Материалы, строительные

Подписаться на эту рубрику по RSS

Выбор диаметра оцилиндрованного бревна

Выбор диаметра оцилиндрованного бревна

До начала нулевых годов здания в нашем государстве возводились в строгом соответствии нормам СНиПа 2.01.01-82. Однако, с 2000 года появились новые стандарты СНиПа 23-01-99. По большому счету, глобальных изменений не произошло. Единственным отличием новых норм от старых явились повышенные требования к теплопроводимости ограждающих объектов. Рассмотрим более подробно на примере. Согласно старому стандарту, хватало тридцатисантиметровой толщины для кирпичной стены. По новым правилам, толщина возводимой стены из кирпича должна быть не менее 60 см.

Серьезно взялись за требования к утеплительным материалам именно в момент расцвета этого сегмента рынка. Таким образом, как только стали развиваться многочисленные компании по производству утеплителей, мгновенно стали пристально следить за исполнением данных норм. Складывается впечатление, что данное мероприятие направлено не на повышение комфорта и безопасности будущих жильцов, а на лоббирование интересов данных фирм. Никакому объяснению не поддается тот факт, что сибиряки зимуют в условиях лютых холодов в жилье с толщиной стенок всего в 20-30 сантиметров.

Вернемся к деревянным домам. Выбор толщины оцилиндрованных бревен во многом обусловлен целевой направленностью будущего жилища. Обозначьте для себя, нужен вам дом для летнего проживания в нем или круглогодичного. Ответ на вопрос подскажет нужный диаметр бревна. Для летнего домика, например загородного коттеджа или дачи, подойдет бревно с двадцатисантиметровой толщиной. Если же вы собираетесь зимовать в загородном коттедже, то диаметр оцилиндрованных бревен должен быть не менее 25-26 см. Можно, конечно, построить бревенчатый дом толщиной 28 см, но больше тепла от этого не станет. Зато можно подумать о том, на что потратить средства, сэкономленные на отопительных приборах.

Залогом грамотного строительства выступает соблюдение установленной формулы СНиПа, согласно которой ширина бревна составляет половину его диаметра. Получается, что основополагающую роль играет стандарт оцилиндрованных бревен. Таким образом, у бревна диаметром 20 сантиметров толщина паза составит 10 см, а у оцилиндровки в 26 см этот показатель будет равен 13 см. Тепло будущего дома напрямую определяется толщиной паза.

Не пытайтесь сэкономить на толщине бревен, считая, что плюс/минут пару сантиметров ничего не решат. На самом деле, это далеко не так. Меньший диаметр бревна означает, что в будущем вам придется выложить кругленькую сумму на утепление дома для зимовки. Если вы согласитесь на возведение деревянного дома для круглогодичного проживания в нем в одиночку либо всей семьей из бревен 20 см в толщину, то сэкономленные на строительстве денежные средства в двойном размере истощат ваш бюджет. Ведь, как известно, скупой платит дважды. А кому хочется мерзнуть в доме? Правильно, никому. Вот и придется исправлять собственную оплошность за счет утепления дома, да установки дополнительных приборов.

Если же вы хотите жить в теплом доме, то выбирайте оцилиндрованные бревна 26 см в толщину, а рубленные бревна 28-32. Да, они обойдутся дороже, но взамен вы получаете тепло. С наступлением холодов вам не придется излишне расходоваться на проведение отопления либо приобретение дополнительного отопительного оборудования. Притом, разница не так уж и велика.

Тепловые потери

Данный показатель указывает на процентное соотношение тепловых потерь здания в разбивке по блокам:

  • крыша как и мансарда теряет четверть тепла;
  • теплопотери фундамента составляют 10%;
  • потери тепла окон и дверей равны 15%;
  • тепловые потери вентиляции либо дымохода могут достигать 20%;
  • несущие конструкции в виде стен лишаются 30%.

При отсутствии в жилище системы вентиляции либо дымохода 20% потерь тепла раскидывается между окнами и крышей, потому что именно эти строительные элементы считаются основными источниками потока свежего воздуха, а также выхода наружу теплого воздуха. Окна мансарды, если таковая имеется, прибавляют еще пару десятков киловатт тепловых потерь ежемесячно, помимо крыши.

Из приведенных данных в списке очевидно, что в максимальных тепловых потерях виновны стены. Показатель теплопотерь этих несущих конструкций от общего количества составляет 30%. Однако, следует помнить, что утепление фундамента и кровли дома также играет немаловажное значение. Так, при не утепленном фундаменте и крыше толщина бревна не спасет от холодов.

Отсюда следует вывод: важно утеплить все элементы будущего дома. Добротный фундамент, прочные окна и двери, надежная крыша помогут сохранению тепла в помещении даже в лютые морозы. При этом, достаточно будет толщины бревна в 22 см. после надлежащего утепления фундамента и кровли, монтажа качественных окон приходит очередь бревен. Утепляются не сами бревна, а пространство между, именуемое межвенцовым или мостиками холода. Оптимальным решением становится применение акрилового герметика, который используют исключительно вместе со шнуром из вспененного полиэтилена. Без этой детали герметик теряет особые свойства. Конечно, он сохранит свои характеристики, предохранит дом от ветра и попадания влаги, но не удержит в нем тепло. Сантиметровый шнур из изолонового пенополиэтилена равен к дереву толщиной в 2-3 см. Несложными арифметическими действиями выводим: укладка шнура на обе стороны паза способна заменить 6 см древесины. Таким образом, общая ширина паза с учетом утепляющего шнура для бревна диаметром в 20 см достигает 16 см.

Для строительства дома с целью круглогодичного проживания оптимальным решением станет выбор оцилиндрованного бревна толщиной 24-26см.

Свойства древесины

Если Вы решили заняться возведением собственного дома, обязательно столкнетесь с проблемой выбора не только его проекта, но и основного материала для строительства. И естественно, что в первую очередь вы остановите свое внимание на самом древнем и универсальном материале - древесине.
Деревянное здание, несмотря на его «древность», достаточно технологично. Длительность его эксплуатации от 50 до 100 лет. Срок службы во многом
зависит от регулярности и правильности ухода за древесиной. Хороший бревенчатый дом практически не требует отделки. Это немаловажно, ведь обычно стоимость отделочных работ соизмерима с затратами на возведение основной конструкции сооружения. К тому же дерево обладает свойствами, которые не только делают его технически и функционально пригодным для применения в строительстве, но и побуждают испытывать симпатию к самому материалу.
Все породы деревьев подразделяют на хвойные и лиственные (единой классификации в мире не существует - во многих странах она отличается от принятой у нас). Свойства древесины определяются ее строением. Это необходимо знать и учитывать для правильной обработки данного природного материала и идентификации отдельных пород.
Древесина имеет волокнистую структуру. Выделяют три главных среза: поперечный, или торцовый, - поперек волокон; радиальный - вдоль оси ствола и тангенциальный - по плоскости вдоль ствола, отстоящий на любом расстоянии от оси. В центральной части ствола расположена сердцевина. У хвойных пород деревьев ее диаметр равен 2-3 мм, а у некоторых лиственных может достигать 8-10 мм. Древесина нарастает вокруг сердцевины концентрическими окружностями - годичными слоями, которые имеют неоднородное строение: раннюю (ближе к сердцевине) и позднюю (ближе к коре) части. Первая (у хвойных она более светлая, у лиственных - более пористая) нарастает весной и в начале лета, когда в почве много влаги, вторая - в конце лета и осенью. Ширина годичных слоев зависит от возраста дерева, условий роста, породы. Они хорошо различаются почти у всех хвойных и некоторых лиственных растений.
У одних пород древесина однородного светлого цвета (ольха, береза, граб), у других - более темная в центральной части (дуб, лиственница, сосна). Темная часть ствола - это ядро, светлая периферическая - заболонь. Первая состоит из мертвых клеток, вторая - из живых.
На поперечном разрезе древесины можно увидеть светлые, часто блестящие, направленные от центра к коре линии - сердцевинные лучи. У самшита, березы, осины и всех хвойных пород они очень узкие, практически незаметные; у клена, вяза, ильма, липы - узкие, трудно различимые; у бука, дуба (настоящие широкие) и у граба, ольхи, лещины (ложноширокие - пучки сближенных узких лучей) - хорошо видимые невооруженным глазом.
На радиальном разрезе сердцевинные лучи представляют собой блестящие полоски, или ленты, расположенные поперек волокон, на тангенциальном - штрихи с заостренными концами или чечевицеобразные полосы, расположенные вдоль волокон. У хвойных сердцевинных лучей в два-три раза меньше, чем у лиственных. На радиальном разрезе древесины дуба, бука, платана, граба, ольхи они создают очень красивый рисунок.
На поперечном разрезе лиственных пород видны отверстия - сечения сосудов, проводящих влагу. Если крупные сосуды расположены сплошным кольцом в ранней древесине, а мелкие собраны группами в поздней, то такая древесина называется кольцесосудистой. Породы, у которых крупные и мелкие сосуды распределены равномерно по всему годичному слою, называются рассеянно-сосудистыми.

Цвет древесины определяют находящиеся в полостях клеток дубильные, смолистые и красящие вещества. Он может быть белым, красным, оранжевым, розовым, желтым, фиолетовым, коричневым, черным, серым со множеством оттенков в зависимости от породы, возраста дерева, места и условий его произрастания, режима хранения древесины. Полностью окраска проявляется лишь после отделки поверхности, нанесения на нее прозрачного покрытия. Без обработки цвет меняется.

Текстура - естественный рисунок на срезе древесины. Она зависит от породы дерева и направления среза: торцовый дает концентрические окружности, радиальный - продольные полосы, тангенциальный - извилистые линии. Текстура влияет на декоративные качества материала и определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней частей, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, расположением волокон. У хвойных и мягких лиственных пород текстура более простая, чем у твердых. Лиственные дают красивый рисунок на радиальном и тангенциальном срезах, хвойные - на тангенциальном. Особенно интересная текстура у карельской березы и сибирской лиственницы.

Плотность древесины, то есть отношение ее массы к объему, зависит от породы, влажности (прямо пропорциональна), условий произрастания дерева. Даже на различных участках одного и того же ствола она может не совпадать. Породы условно делят на три группы: малой плотности (до 540 кг/куб. м) - сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха; средней плотности (550-740 кг/куб. м) - лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, клен, яблоня, ясень; высокой плотности (750 кг/куб. м и выше) - акация белая, береза железная, граб, самшит, кизил, рябина. От плотности древесины зависит ее прочность, которая меняется в пределах годичных слоев: поздний слой в два-три раза прочнее раннего.

Влажность (абсолютная) древесины - это отношение массы воды, находящейся в данном объеме, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Различают мокрую, длительное время пролежавшую в воде (влажность свыше 100%), свежесрубленную (50-100 %), воздушно-сухую, долгое время хранящуюся на воздухе (15-20%, в зависимости от климатических условий и времени года), камерной сушки (8-12%) и абсолютно сухую (О %) древесину.
Перемена влажности влечет за собой изменение объема и линейных параметров заготовки - ее усушку или разбухание. Неодинаковое уменьшение или увеличение размеров в разных направлениях и различных частях ствола может привести к короблению и растрескиванию изделий. Трещин бояться не надо. В течение первого года в процессе усушки бревно начинает интенсивно растрескиваться по всей поверхности. После этого определяется и расширяется основная трещина, которая, как правило, проходит в месте нарушения годовых колец (район теплового замка или компенсационного пропила), а почти все остальные трещины стягиваются. Бревно в большинстве случаев опять становится ровным и гладким.
При поперечном короблении изменяется форма соответствующего сечения заготовки. При продольном из-за разницы в усушке по радиальному и тангенциальному направлениям заготовка изменяется по длине, изгибаясь и приобретая форму дуги и винтовой поверхности (крыловатость). Больше подвержена деформации та часть ствола, которая располагается ближе к сердцевине. Лучшее средство против коробления - правильная укладка и хранение.
При выборе материала необходимо учитывать его механические свойства.

Твердость - это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Она зависит от плотности древесины и неодинакова по различным направлениям. Например, твердость торцовой поверхности среза ствола лиственных деревьев выше тангенциальной и радиальной на 30%, хвойных - на 40%. К мягким породам относятся ель, сосна, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан, ива; к твердым - лиственница, береза, бук, дуб, вяз, ильм, карагач (берест), платан, рябина, клен, грецкий орех, ясень, яблоня; к очень твердым - акация белая, граб, кизил, самшит, береза железная, фисташковое дерево, тис.
Твердость древесины зависит от многих факторов: климатических особенностей, доли поздней древесины в годичных слоях, места произрастания дерева, времени заготовки. Например, повышение влажности на 1% уменьшает торцовую твердость на 3%, а тангенциальную и радиальную - на 2%. Увеличение количества поздней древесины повышает плотность и улучшает механические свойства материала. Сосны, выросшие на сухом месте (прямые высокие стволы), тверже укоренившихся на болотистом грунте.

Прочностью называют способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы под действием внешних нагрузок. Различают пределы прочности (моменты разрушения образца) при сжатии, растяжении, изгибе, кручении, сдвиге. Их значения во многом зависят от направления волокон в детали, подвергающейся нагрузке. Так, предел прочности на сжатие и на растяжение поперек волокон ниже, чем вдоль, примерно в 8 и 20 раз соответственно.

Раскалываемость - это способность древесины разделяться (расщепляться) вдоль волокон под действием клина и нагрузки. Данное свойство необходимо учитывать при подготовке тонкоствольного материала, при выборе деталей, соединяемых гвоздями и шурупами. У лиственных пород сопротивление раскалыванию по радиальной плоскости меньше, чем по тангенциальной, поскольку в первом случае сердцевинные лучи, совпадая с плоскостью раскола, облегчают расщепление. У хвойных пород все наоборот - раскалывание быстрее происходит по тангенциальной плоскости (по менее прочной ранней древесине).
Разумеется, каждое из вышеперечисленных свойств материала в разных случаях может быть расценено и как достоинство, и как недостаток. Изучив особенности различных пород древесины, человек начал использовать их избирательно, применительно к тем или иным конкретным целям.