Из брусового материала строят дома, мосты, пандусы, укладывают настилы пакгаузов и причалов. Материал востребован у ландшафтных дизайнеров и оформителей интерьера. В строительстве важную роль играют способы стыковки различных видов и типов материала, виды их соединения в деревянных конструкциях. Различают различные способы соединения бруса в строительных конструкциях:
Сращивание, изготовление погонажных конструкций;
Возведение стен и перегородок;
Укладка настилов;
Крестообразная вязка;
Скрепления встык;
Соединение под произвольным углом.
Виды углов в срубе
Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.
Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.
Чтобы работа спорилась, брусья выкладывают в штабель на расстоянии 5-6 метров от строения с одной или лучше — с двух его сторон. Каждый слой брусьев в штабеле укладывают на прокладки из досок.
Рядом со штабелем оборудуют рабочее место для разметки и раскроя брусьев. Вариант устройства такого рабочего места показан на рисунке.
Разметку бруса с помощью шаблона удобно выполнять на высоте 0,9 — 1,1 метра в зоне разметки, узел А на рисунке. После разметки брус опускают на низкие подкладки в зону раскроя. В таком положении брус удобно и безопасно пилить цепной пилой.
Раскроенный брус поднимают на стену. Для облегчения подъема устраивают покаты — наклонные брусья, которые верхним концом опираются на верхний венец сруба. Брус по покатам перемещают с помощью веревки.
К покатам прибивают клинообразные упоры, которые делают подъем бруса более безопасным. Помимо безопасности упоры позволяют обходиться малыми силами. Даже один человек может при необходимости поднять брус, фиксируя его с помощью упоров в промежуточных точках.
Работы по сборке сруба из бруса удобнее всего проводить бригадой из четырех человек. Можно работать и вдвоем, просто работа пойдет медленнее.
Для монтажа верхних венцов сруба и крыши сооружают леса.
Трехярусные леса на фронтоне дома. 1 — стойки крайние; 2 — г-образная стойка лесов первого яруса на боковом фасаде; 3 — настил; 4 — стойки центральные; 5 — раскосы крестообразные (показаны условно); 6 — бобышки
Сборку верхних венцов сруба ведут с уровня первого яруса. Настил первого яруса укладывают на г — образные стойки, поз. 2 на рисунке. Стойки устанавливают вокруг стен дома и прикрепляют к стенам с помощью бобышек, поз.6.
На этапе возведения крыши (мансарды), на фасадах, где необходимо устройство фронтонов, приходится делать леса в три яруса. Для устройства стоек лесов используют доски 50 х 150 мм. Из таких же досок делают настил.
Работать с лесов удобней, быстрее и безопасней, чем с лестниц — не забывайте об этом.
Существует два основных вида углов сруба из деревянного бруса:
«без остатка»
«с остатком».
Они различаются по способам соединения, прочности и экономичности.
Приступая к строительству, следует определиться, что это будет за постройка, какую нагрузку должны будут нести фундамент и стены, и соответственно – какое именно соединение бруса в углах следует выбрать в каждом конкретном случае.
Учитывая, что правильно выставленные углы – залог прочности и надежности всего строения, к ним предъявляются и соответствующие требования. Это:
Надежность крепления. Угол дома, независимо от того, каким способом он составлен, не должен быть сложен из пиломатериалов со щелями и расколами. Дерево для строительства нужно брать с уровнем просушки до 20%, что обеспечивает его способность выдерживать деформации и изменения окружающей среды без ущерба для строения.
Воздухонепроницаемость. Отсутствие щелей, дающих возможность проникновению в жилище сквозняков, является основным требованием к угловым соединениям дерева.
Наращивание длины
Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:
Соединение в полдерева;
На коренной шип;
Прямой накладной замок;
Косой накладной замок;
Косой прируб.
Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления.
Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.
Виды соединения в углы без остатка
Основное преимущество этого способа поднятия углов – его экономичность. На возведение сруба с углами без остатка требуется значительно меньшее количество материала, поскольку концы деревянных деталей не выступают за границы углов сруба.
Существует много способов выведения углов без остатка. Можно выделить четыре основных:
«В стык»;
Соединение «вполдерева»;
С коренным шипом;
Крепление с использованием шпонок.
Способ укладки углов без остатка называют еще креплением «в лапу».
В стык
Самым простым из видов крепления «в лапу» является соединение деревянных частей «в стык».
Этот вид крепления не требует дополнительной обработки пиломатериалов. Бревна укладываются торцами друг к другу и скрепляются между собой вспомогательным крепежом. В качестве крепежа используются шипованные пластины, гвозди, уголки или скобы.
Т-образные углы укрепляются металлическими уголками – так значительно сокращается время на строительство. Однако нужную герметичность углов в этом случае можно достичь лишь при идеально ровном брусе без геометрических изъянов.
Важно: металлический уголок не рекомендуется применять для крепления угловых соединений профилированного или клееного бруса – в данном случае он будет виден, и стены потребуют дополнительной отделки.
Крепление «в стык» не обладает необходимой надежностью для капитальных построек. Оно не обеспечивает максимальную прочность строения и его герметичность. Поэтому не стоит применять его при возведении жилого дома – этот вид скрепления деревянных угловых деталей больше подойдет для хозяйственных построек.
C коренным шипом
Соединение с коренным шипом, или «теплый угол», позволяет предотвратить смещение стен и проникновение в помещение сквозняков.
При этом способе лес загодя подготавливается особым способом:
На одном из соединяемых брусьев обрезается край таким образом, чтобы образовался шип, равный по длине 1/3 его толщины. Шип должен иметь прямоугольную форму с небольшим расширением к наружному краю.
На поперечном брусе вырезается соответствующий паз с небольшими зазорами для свободного вхождения шипа одного бревна в паз другого. Щели между пазом и шипом герметизируют утеплительными материалами.
После того как шип вставлен в паз, деревянные части следует укрепить между собой нагелями.
На шпонках
Углы сруба на шпонках – усовершенствованная разновидность крепления «в стык».
При этом на торце одного сопрягаемого бруса и на соответствующей поверхности другого вырезается выемка; при их соединении в угол образуется общий паз, в который вставляется шпонка. Этот способ может придать прочность и герметичность конструкции только в одном направлении.
Чтобы обеспечить максимальную прочность соединения и герметичность в обоих направлениях, шпонку изготавливают в форме ласточкина хвоста, где ее середина более узкая, чем расширяющиеся краевые грани. Таким же образом вырезаются и пазы в брусьях. Довольно сложный способ, требующий скрупулезности и точности при подготовке пазов и изготовлении шпонки.
“Вполдерева”
Крепление «вполдерева» также требует дополнительной обработки сопрягаемых частей дерева.
Торцы обоих сопрягаемых деталей спиливаются до половины толщины, обеспечивая необходимую плотность стыковки. Дополнительно между собой бревна закрепляются с помощью нагелей. При этом обязательно следует утеплить образовавшиеся пазы паклей или другим строительным уплотнителем.
Основным недостатком крепления «с остатком» в деревянном срубе является повышенный расход дерева.
К преимуществам таких углов можно отнести:
Высокая герметичность соединений, не дающая возможность проникновению внутрь строения воздуха извне.
Строения, срубленные из дерева в углы «с остатком», отличаются высокой прочностью соединения и выдерживают даже землетрясения средней силы.
Самым распространенным способом при укладке углов «с остатком» является угловое соединение брусьев «в чашу».
Для этого на концах брусьев вырезаются выемки, позволяющие укладывать поперечные бревна друг на друга достаточно плотно, венец за венцом, образуя замок. Эта технология проста в выполнении и надежна в эксплуатации. Благодаря простоте соединения, его широко применяют и для крепления профилированного бруса.
А – простая чаша в полдерева Б – в «курдюк» В – в «охряп»
Замочные пазы для такого типа крепления могут быть выполнены в трех видах:
Однострочные
Двусторонние
Четырехсторонние
Однострочные пазы
В верхней части каждого из угловых брусьев делается перпендикулярная выемка (обло), по ширине равная сечению перпендикулярного бревна. При этом деревянные детали укладываются в угол поочередно, чашей кверху. Таким способом происходит их укладка в своеобразный замок.
В данном случае пропилы делаются в верхней и нижней плоскостях брусьев на глубину около ¼ части их высоты. Это очень качественный замок, но его подготовка требует скрупулезности в работе плотника, чтоб избежать трещин и сколов дерева при его подготовке или укладке.
Для четырехстороннего пазового замка пропилы бруса делаются со всех четырех сторон. Это намного увеличивает надежность крепления и плотность укладки венцов между собой. Однако подготовка строительного деревянного материала таким способом требует точности и аккуратности.
Итак, мы ознакомились с основными видами угловых соединений бруса в деревянных срубах. Учитывая особенности, преимущества и недостатки каждого вида, можно без ошибки выбрать именно тот вариант крепления, который приемлем именно для вашего строения – будь то баня, жилой дом или хозяйственная постройка. Имея необходимый багаж знаний и немного опыта, можно без опаски приступать к возведению своей будущей постройки. Удачи вам!
У бруса, как основного материала для малобюджетных строений, есть два основных недостатка. Материал существенно проигрывает бревну по прочности в замках и креплениях и долговечности угловых стыков. Но есть и преимущества, например, за счет использования спрятанных замковых соединений можно собрать коробку дома из брусового материала, которая будет выглядеть, как монолит, без единой выступающей детали в угловых секторах.
Приведенный ниже вариант является усовершенствованным вариантом стыковки углов «в торец». Разница лишь в том, что вместо дорогостоящих металлических шпилек для углового соединения бруса применяются дешевые шпонки из дуба или лиственницы.
Совет! Для сборки сруба из профилированного бруса на углы покупают несколько дубовых досок, нарезают заготовки, высушивают их до 10-12% влажности и обрабатывают протравителем.
Для стыковки бруса на торцах и боковой поверхности материала вырезают пазы, а саму шпонку заворачивают в льняной уплотнитель. После монтажа высушенный материал древесины набирает влагу и прочно расклинивает соединение.
Крепление на основе шпоночной вставки требует определенных затрат на подготовку закладных элементов, точной нарезки и подгонки пазов. Кроме того, углы на шпонках считаются достаточно холодными, так как смежные поверхности двух венцов хоть и стыкуются по непрямой линии, но глубина закладки недостаточно велика, чтобы полностью остановить утечку тепла через шов.
Поэтому в ситуациях, когда к срубу из профилированного бруса предъявляют более высокие требования по энергосбережению при минимальном усложнении способа соединения, используют врезку типа «шип-паз».
Для этого нужно разметить поверхность под вырезку зуба глубиной 50х50 мм по всей высоте венца и такой же размерности паз. После подгонки деталей на гранях зуба снимают фаску, а в пазовую полость закладывают утеплитель. Для выполнения соединения задвинуть брус с зубом в паз и подбить до полной осадки стыка. Иногда для фиксации соединения на углах устанавливают дополнительную круглую шпонку или нагель.
В большинстве случаев использование стыка с шип-паз остается недостаточно эффективным с точки зрения теплоизоляции, ломаная линия контакта получается достаточно короткой, а в процессе усадки щели только увеличиваются.
Для того чтобы ликвидировать потери тепла, соединение в угловых зонах коробки должно выполняться косым или скользящим. В качестве простейшего варианта «теплого» замка можно использовать стык с косым шипом, схема.
Технология изготовления такого соединения для угла практически ничем не отличается от предыдущего варианта.
Вместо запила прямоугольной формы потребуется разметить и вырезать ножовкой шип и ответную полость со скошенной стенкой. В этом случае укладка бруса и сборка углов выполняется сверху вниз. Даже если древесина бруса даст усадку или усушку, герметичность углового стыка не нарушится.
Клин в углу может располагаться и в горизонтальной плоскости, это замок «в лапу».
Еще более жестким и плотным получается крепление «ласточкин хвост».
К сведению! Сегодня это наиболее распространенная схема венцов из рубленого бревна и лафета. Ласточкин хвост по мере развития усадки из-за усыхания древесины становится более плотным и жестким, поэтому его можно собирать без утеплителя.
Сплачивание по высоте
При возведении деревянных стен и перегородок, кладку из цельного бруса естественной влажности усиливают нагелями, скобами или креплением «на муфту». Профбрус обладает повышенной адгезией, надежное сцепление венцов обеспечивает соединение «шип-паз».
Наиболее распространенной строительной операцией сплачивания по высоте является возведение стен. В качестве соединяющих элементов используют нагели диаметром 25-30 мм, один нагель скрепляет несколько венцов. Для фиксации кладки из профбруса, нагелей требуется в 2-3 раза меньше. Соединение на нагель надежно, сохраняет свои свойства на протяжении всего периода эксплуатации строения.
С помощью крепления «на муфту» предотвращают деформацию и образование трещин при высыхании пиломатериала, винтовая стяжка создает регулируемое вертикальное натяжение.
Как крепить брус между собой по ширине
Из брусового материала делают настилы мостов, укладывают полы в грузовых вагонах и промышленных зданиях, изготавливают щиты для укладки на фундамент и грунт. В отличие от половой рейки, брусовые конструкции сплачиваются без применения бокового соединения шип-паз, такой способ монтажа получил название «на гладкую фугу».
разбирать и собирать конструкции, делать временные настилы.
Усиленные полы делают в складских помещениях, спортивных и развлекательных комплексах. Для сплачивания брусового пиломатериала в помещениях используют синтетический клей, при отделке интерьера применяют крепление бруса продольной шпонкой «ласточкин хвост».
Технология сборки сруба из бруса для дома или бани
Метод такого соединения, как тёплый угол, в самом деле, оказывает существенное влияние на разные аспекты строительства и эксплуатации, а именно:
при качественной сборке примыкания углов стен получается настолько прочным, что можно обойтись без межвенцовых утеплителей;
зданию, возведённому по такой технологии, не грозят силовые нагрузки и воздействия в виде сдвигания почвы или землетрясений, так как оно упрочняется в несколько раз;
подобный способ исключает такие неприятные моменты, как коррозия, грибок, плесень, проникновение насекомых во внутренние помещения;
значительно сокращены затраты на крепёжные детали, поскольку эта фурнитура неактуальна при креплениях с остатком;
заготовленные заблаговременно брусья с выпиленными на них пазами и шипами позволяют быстро провести сборку.
Вязка углов сруба
Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:
Соединение вполдерева;
Соединение в четверть и треть дерева;
Зарубка в один ряд.
Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.
Полезные советы
При рубке тёплого угла следует учитывать некоторые тонкости процесса и связанные с этим проблемы.
Поскольку технология соединения и без того делает дом тёплым, не стоит оставлять в углах большие щели для последующего конопачения. Размер их не должен превышать 0,5 см.
Конопатить углы можно через несколько лет эксплуатации. Если швы стали шире из-за усадки бруса, стоит иметь в виду, что иногда они могут и сужаться (при набухании, когда повышена влажность).
Гвозди и нагели не используются при помощи технологии с остатком, более того, их применение является нарушением правил стыковки.
При выпиливании шипов их делают размером до 1/3 бруса. Больший параметр может привести к отломам и, следовательно, к некачественному соединению.
Если крепление проводится при возведении строения из клеёного бруса, для торца используют деревянные штыри с круглым сечением для прочности. Металлические не применяются, так как из-за рассыхания дерева они становятся слишком заметными. Для усиления сооружения можно применять крепёжные уголки.
При укладке профилированного бруса наиболее предпочтительными вариантами соединения являются методы в коренной шип, шпоночное крепление, ласточкин хвост.
Тёплый угол обеспечивает надёжную защиту здания зимой и летом, в ветреную и жаркую погоду. Чтобы его сделать, нет необходимости вызывать профессиональных строителей, ведь есть простые и эффективные способы сделать это самостоятельно.
О том, как самостоятельно сделать тёплый угол брусового дома по технологии шип-паз, смотрите в следующем видео.
Соединение бруса встык
Скрепления встык – самый простой вид соединения, заготовки крепят под прямым углом с помощью строительных скоб или унифицированного крепежа, строительный материал обработке не подвергается. Технологию используют при строительстве временных строений, полевых хранилищ и навесов, обустройстве рабочих площадок. Конструкции легко разбираются, пиломатериал может использоваться многократно.
С появлением деревообрабатывающей техники нового поколения и клееного пиломатериала, технология получила инновационное развитие. Для усиления крепления применяется потайной замок шип-паз и трапециевидная шпонка. Замок получил название коренной шип, форма и размеры замка стандартизированы. Делаются паз и шип на современных фрезерных станках, надежность крепления обеспечивается высокой точностью обработки заготовок. В таком замке шип надежно зафиксирован внутри заготовки.
Специальные требования предъявляются к качеству материала, такой способ монтажа бруса используют при работе с клееной древесиной камерной сушки. На потайной шип крепят углы коттеджей и элитного жилья, технология используется при оформлении фасадов, интерьеров, изготовление мебели, основные достоинства крепления:
Конструкции легко собираются и разбираются, можно приобрести дом промышленного производства в разобранном виде и собрать своими руками;
Углы построек отличаются прочностью и герметичностью, такой способ сборки углов получил название «теплый угол»;
Лицевая сторона не подвергается обработке, однородности древесной текстуры и отсутствие пропилов, придают фасаду строения привлекательность;
Крепление можно усиливать строительным клеем.
Для новичков самым простым вариантом является соединение профилированного бруса методом встык. Торцы брусьев при этом ровно обрезают и фиксируют их на углах при помощи стальных скоб или пластин с шипами.
Однако, данный метод стыкования бруса нельзя назвать очень прочным и герметичным. Поэтому его лучше использовать для нежилых хозяйственных построек.
Соединение брусьев встык
Для усиления углов, собираемых способом встык, часто используют шпонки – вертикальные стержни из твердой древесины (дуб, береза, граб).
Стыковка бруса на прямой плоской шпонке (нагеле)
Оптимальным вариантом стыкования является способ «в теплый угол», также называемый соединением «в коренной шип». На торце бруса при этом вырезается внутренний выступ-шип, который защищает шов от продувания и повышает прочность угла.
Распространенным методом углового соединения является «ласточкин хвост». От коренного шипа он отличается трапециевидной формой, которая делает зону контакта брусьев более плотной и жесткой.
Крепление под произвольным углом
С необходимостью сборки на произвольный угол застройщик сталкивается при возведении каркасов крыш и арочных конструкций. Такое скрепление используют при сборке брусовых лаг на коньковый узел и их соединение с мауэрлатом – несущим брусом, уложенным на верхний венец сруба. Крепление под углом предусматривает и технология установки подпорных стоек.
При сборке на коньковый прогон, концы брусовых лаг укладывают в угол следующим образом:
Внахлест, замок усиливают сквозным болтом;
В полдерева или на шип, крепление усиливают металлическими или деревянными накладками. Накладки крепят гвоздями и саморезами.
Для врезки стропил в мауэрлат делают одинарный заруб под нужным углом, крепежный узел каждого бруса усиливают болтами и накладками.
Вертикальные подпорки врезаются в лаги на полдерева или крепят на специальные металлические шарниры. Шарнирная конструкция крепится на лаги с помощью металлических хомутов, к подпоркам крепится саморезами.
Заключение
Брус – универсальный и долговечный строительный материал. Отвечая на вопрос, какой материал выбрать для постройки загородного дома – оцилиндрованное бревно или брус, профессионалы рекомендуют брус.
Соединение бруса в углах требует максимальной точности выполнения запила. Если есть возможность, то врезку лучше всего выполнять с помощью ручного фрезера или любого другого электроинструмента, обеспечивающего высокое качество реза и соблюдение размеров. Вручную вырезать паз или шип сможет только профессиональный плотник, да и тот, наверняка, воспользуется станочным приводом.
