Популярность оцилиндрованного бревна в отечественном домостроении обусловлена тем, что позволяет собрать классический русский сруб, какой ставили наши предки, используя рубленое бревно. Новые технологии внесли свои коррективы в заготовку и характеристики бревна, сделав процесс строительства более технологичным и быстрым, а возведенный дом более элегантным, с ровными венцами и отсутствием щелей.

Рассмотрим подробно свойства и технические характеристики оцилиндрованного бревна, что это такое, какие виды и типы бывают, габариты, параметры, плюсы и минусы, как делают и используют в частном строительстве.

Что такое оцилиндрованное бревно

Оцилиндрованное бревно - это фрезерованный пиломатериал, представляющий собой фрагмент ствола, очищенный от верхнего, наиболее рыхлого слоя древесины. Механическая обработка (фрезерование) обеспечивает одинаковый диаметр бревна по всей длине, что в свою очередь повышает прочность и стабильность геометрии готового строения.

Производство оцилиндрованного бревна

Уникальные свойства оцилиндрованного бревна приобретаются в процессе его производства, который состоит из следующих этапов:

• сортировка исходного сырья (пиловочных бревен) по диаметру;

• обработка в оцилиндровочном станке. После этапа фрезерования с бревна будет снят верхний слой, и останется только ядровая часть, которая является самой прочной и дает меньшую усадку. Также в процессе обработки разность диаметров бревна внизу и вверху будет сведена к минимуму. Согласно нормативу, она не может превышать 4 мм.;

• сортировка бревна. Позволит рассортировать заготовки по заданным размерам;

• сушка: естественная или принудительная;

• формирование компенсационного пропила. Отметим, что пропил есть не на всех бревнах, и делается чаще по заказу покупателя;

• раскрой. В продажу бревно попадает, имея стандартную длину. Но, многие домовладельцы предпочитают не связываться с подгонкой бревен по длине, а заказывают домокомплект для дома.

  Домокомплект из оцилиндрованного бревна - это готовый комплект для сборки дома. Напоминает собой конструктор, который содержит набор деталей (бревен), подготовленных по длине в соответствии с предоставленным проектом дома, с соответствующей маркировкой каждого элемента. Существенное преимущество использования домокомплекта - наличие посадочных мест (чаш), которые делают стыковку бревен быстрой и плотной;

• чашевание - предусматривает нарезку посадочных мест (чаш) необходимых для укладки венцов из бревна. Подобно профилированному брусу в оцилиндрованном бревне вырезают два вида посадочных мест:

Поперечные чаши; Материал подготовлен для сайта www.сайт

Диагональные чаши;

Продольные пазы. Кривизна пазов несколько отличается от кривизны бревна. Это необходимо для того, чтобы в месте примыкания бревен уложить теплоизоляционный материал. Если же размеры пазов будут совпадать, то высока вероятность того, что после усадки бревно будет касаться нижнего только центральной точкой, а не всей поверхностью паза. Это приведет к тому, что место соединения бревен придется конопатить;

• торцевание. Обработка торцов;

• обработка антисептиком. Выполняется по всей площади бревна, включая продольные пазы и чаши. Позволяет обеспечить биологическую инертность бревну и сохранить его свойства в период хранения, транспортировки и монтажа. Используются только антисептики на водной основе. Такой раствор не закупоривает микропоры древесины, и она продолжает высыхать;

• транспортировка на место строительства. Зачастую эту функцию принимают на себя производители, поскольку могут обеспечить выгрузку и правильное складирование бревен на объекте. Ведь, дом из бревна строится от 4 до 6 месяцев в зависимости от его размеров и сложности проекта. В этот период необходимо организовать правильное хранение материала;

• хранение;
• упаковка.

Оцилиндрованное бревно - ГОСТ, нормативы и стандарты

Обращаем внимание, что единого нормативного документа, регулирующего производство и характеристики оцилиндрованного бревна, не существует. Ни в России, ни вообще где бы то ни было.

Уважающие себя производители разрабатывают собственные нормативы - СтП (СтО) - стандарт предприятия (организации), который содержит все сведения о размерах и отклонениях, качестве и условиях хранения материала.

Однако есть ряд государственных стандартов (ГОСТ), которые регламентируют отдельные аспекты производства и хранения оцилиндрованного бревна:

И ряд международных стандартов (ISO) и европейских стандартов (EN):

Характеристики оцилиндрованного бревна по ГОСТу 9463-88

Виды оцилиндрованного бревна

Все виды бревна можно классифицировать следующим образом:

Классификационный признак	Детализация
Тип обработки	- рубленое бревно . В данном случае, цилиндрическая форма придается бревну с помощью ручного рубанка. Им же выполняется нарезка чаш. Такой тип бревна подходит тем, кто любит натуральный стиль русской избы - сруб; - оцилиндрованное бревно . Обработка выполняется на оцилиндровочном станке, благодаря чему достигается идеальная геометрия и точность выполнения посадочных мест (пазов и чаш).
Вид сушки	- бревно естественной влажности . Подавляющее большинство продукции на отечественном рынке относится именно к такому виду. Это связано с тем, что обеспечить равномерное просушивание исходного бревна достаточно сложно, да и стоимость изделия увеличивается; - термобревно или высушенное оцилиндрованное бревно . Сегодня производители осваивают производство усовершенствованного продукта - оцилиндрованного бревна с заданной влажностью (18-20%). Что это такое и основные свойства описаны ниже.
Вид профиля (паза)	- лунный; - финский.
Порода древесины (в порядке убывания популярности и возрастания стоимости)	- сосна: карельская и архангельская; - ель; - кедр; - лиственница; - лиственные породы.
Расположение паза	- продольное - вдоль бревна строго по центру; - диагональное - используется для создания нестандартных форм, например, эркеров; - поперечное - посадочная чаша.
Размеры	- диаметр: 160-320 мм.; - рабочая высота: 139-272 мм. (зависит от диаметра бревна); - длина: 1…6 м.п.;

Характеристики термобревна

Термобревно - это пиломатериал из термомодифицированного бревна. Новая технология подразумевает термическую обработку древесины - высокотемпературная сушка бревна в безвоздушной среде.

Особенности, свойства, плюсы и минусы термо-бревна:

• сушка при температуре 125-190 °С. Выбор температуры зависит от плотности древесины;

• полное отсутствие смолы. При этом древесина хвойных пород сохраняет свой аромат;

• изменение на уровне клеточной структуры. Сушка позволяет получить бревно с заданной влажностью, что исключает появление синевы на поверхности бревна. При этом никакая химия не используется;

• корректировка цвета. Благодаря воздействию тепла, варьируя время воздействия и температуру, у производителя есть возможность придать древесине благородные темные оттенки. При этом изменение цвета не сквозное, т.е. не затрагивает все бревно, но достаточно глубокое (1-2 см.), что исключает появление светлых царапин на поверхности стены;

• снижение теплопроводности. После термообработки древесина на 0-30% теряет способность пропускать тепло;

• рост поверхностной прочности, что увеличивает сопротивление бревна на растрескивание;

• снижение гигроскопичности за счет модификации его капиллярной структуры;
• отсутствие дефектов кручения;
• устойчивость к биологической активности;
• экологическая чистота;
• повышение долговечности.

Из недостатков - высокая стоимость.

Вид профиля (паз) оцилиндрованного бревна

Профиль или продольный паз выбирается по всей длине оцилиндрованного бревна и призван обеспечить более плотное прилегание бревен по длине в процессе монтажа.

Лунный паз

Лунный профиль - это продольный пропил полукруглой формы. Получил большее распространение за счет простоты устройства.

Характеристики оцилиндрованного бревна с лунным профилем

Финский паз

Имеет более сложную пазо-гребневую систему монтажа. У него присутствуют так называемые проплечины - пропилы, которые повышают теплоизоляционные свойства места соединения. Финский паз позволяет свести урон от появления трещин к минимуму. При этом использование финского паза позволяет отказаться от процедуры конопатки стен из бревна.

Характеристики оцилиндрованного бревна с финским профилем

Маркировка, диаметр, рабочая высота, ширина паза, объем м.куб.

Примечание. По данным теплового расчета бревно с финским профилем диаметром 220 мм. по теплоизоляции эквивалентно бревну с лунным профилем диаметром 280 мм.

Порода древесины

Наибольшее распространение в строительстве получила сосна ввиду оптимального соотношения цены и качества. Отличительные черты сосновой оцилиндровки в красивой структуре, прочности, относительно низкой теплопроводности, устойчивости к внешнему воздействию и доступной цене. Архангельская сосна выделяется тем, что практически не трескается.

Что касается кедра, то его распространению препятствует высокая цена.

Такое же суждение справедливо и для лиственницы. Которая является наиболее подходящим для производства оцилиндрованного бревна сырьем. Лиственница устойчива к перепадам температур, к влаге, имеет высокую плотность и прочность. Однако стоимость оцилиндрованного бревна из лиственницы в два раза превышает цену аналогичного бревна из сосны. Такие характеристики бревна из лиственницы привели к тому, что его используют в качестве основного при формировании нижнего венца сруба.

Размеры оцилиндрованного бревна

В процессе лесозаготовки бревно проходит сортировку, прежде чем попасть в обработку. Ствол с правильными параметрами позволяет получить на выходе пиломатериал с заданными размерами.

Стандартные размеры бревна:

• диаметр (сечение) оцилиндрованного бревна . Этот параметр имеет наибольшее значение, так как он напрямую определяет теплопроводность и надежность стен.

Диаметр бревна варьируется в пределах 160-320 мм. Наиболее популярным в частном строительстве является оцилиндрованное бревно диаметром 240 мм.

Дом или баня из оцилиндрованного бревна (читателям, интересующих брус для бани, ) – широко распространенная практика, вплоть до того, что можно вообще ничего не знать о предмете, заказать какой-нибудь строительной компании «под ключ» строение и получить готовый результат. Но вряд ли вы бы стали читать наши статьи, если бы вас все устраивало в таком варианте.

Да и мы сами считаем, что хороший хозяин обязательно сочтет нужным вникнуть в предмет, узнать побольше о самом материале – какое бревно лучше для бани, какого размера, диаметра, как они различаются, какими свойствами обладают. Это знание пригодится и для того, чтобы понимать, из чего ведется стройка, и чтобы контролировать какие-то параметры или процессы. Да и после тоже – сруб не сказать, что капризен, но все-таки требует ухода.

Так что давайте со всем разберемся, а попутно, глядишь, и какие-то мифы развеем.

Какое лучше

Начать хотелось бы все-таки с рассмотрения древесины. И не сразу по породам, а пока только с расхожего мнения , что лучшей древесиной будет та, что заготавливалась зимой.

ВАЖНО! Антисептики надо различать для внутренних и внешних работ, и не путать друг с другом. Обрабатывать бревно стоит уже после укладки, а с той частью, что будет недоступна в дальнейшем поступают так – пропитывают антисептиком не дерево, а прокладку из джута (например).

Какие породы годятся для сруба

Как уже говорилось, в основной своей массе это будут хвойные породы. Именно их вы чаще всего встретите на рынке и в предложениях строительных компаний.

Конечно, тайги в России много, но главной причиной будет все-таки прочность и несклонность к гниению благодаря смолам . Ну и, конечно, прямизна стволов – она у хвойных выше, чем у лиственных. Все это относится не только к упоминавшимся выше дешевым сосне и ели, но и к породам подороже – лиственнице и кедру. Также вам могут предложить пихту.

Из лиственных мы бы назвали дуб, березу, осину, ольху и липу. Но только обладает достаточной прочностью и стойкостью к внешним воздействиям. И он же весьма дорогой.

Так как речь идет о бане, где высокая температура размягчает смолу хвойных и заставляет вытекать на поверхность, есть два варианта: либо частично воспользоваться лиственными породами, чтобы возвести парилку, либо обшить парилку из хвойных пород из лиственных .

В ели меньше смолы и она посветлее, чем сосна. Лиственница и – породы благородные. Лиственница не боится воды, только крепче от нее становится.

КСТАТИ! Насчет кедра обольщаться не стоит – это совсем не то дерево, из которого строил царь Соломон. У нас вы найдете не ливанский кедр, а российскую… кедровую сосну. Вот она-то и зовется у нас «кедром».

Кого выбрать? Ориентируйтесь на бюджет. Если позволяет – берите лиственницу, если нет, то и пойдет. Хотя… хочется посоветовать не сильно доверять мифам – при неблагоприятных условиях и лиственница вполне может загнить, а при благоприятных – и простоять десятки лет.

И стоит предупредить, что оцилиндрованное бревно, в которое превращаются конусообразные стволы, со временем может преподнести немало неприятных сюрпризов. Особенно из той же лиственницы. Если берется бревно атмосферной сушки, то его сплошь и рядом начинает вести со временем. Оно может скручиваться, выгибаться или просто пойти глубокими трещинами.

Избежать подобного можно только в том случае, если брать стволы, которые подвергались термической обработке. Она бывает двух видов – обычная и камерная. В первом случае достигается равномерная усушка, но с сохранением смолы.

Вторая длится намного дольше, а на выходе получается древесина с выпаренной смолой, которая не дает ни усадки, ни деформаций кручения, выгибания, ни растрескивания . Все это крайне ценно, да только цена у такой древесины великовата.

Размеры, диаметр

Прежде чем назвать размеры бревна для бани, давайте кратко пройдемся по тому, что мы знаем о стволах. Во-первых, они имеют тенденцию утоньшаться ближе к кроне. Следовательно, верхний диаметр будет меньше нижнего диаметра спила.

А для ровной укладки предпочтительнее цилиндрическая, а не конусообразная форма. Поэтому из трех видов обработки стволов – оцилиндровки, строгания и скобления, максимально ровное мы получаем только в первом случае, минимально – в третьем, а второй – нечто среднее.

При этом оцилиндровка дается дешевле всего, так как производится на станках, а прочее связано с ручным трудом. Ручной же труд стоит дороже машинного. Но идеально ли оцилиндрованное бревно при эксплуатации?

В самой операции ничего плохого нет, и дает она форму, которая идеально подходит для строительства.

ВАЖНО лишь, чтобы древесина сама по себе не имела пороков и была правильно высушена. В этом случае все будет хорошо.

Строганный вариант имеет один нюанс: все-таки при укладке бревен в стену следует придерживаться гостовского правила, согласно которому на каждый погонный метр допускается сбежистость 1 см. (Поясним: сбежистость – это и есть изменение диаметра.)

У скобленного варианта соблюдения ГОСТа по сбежистости ждать не приходится. Да и все изъяны там остаются – изменения толщины возможны в местах роста веток, а также не устраняется кривизна ствола.

Понятно, что предпочесть стоит первый и второй варианты, но никак не третий.

Теперь об однородности бревен. По поводу нее тоже есть правило:

ВНИМАНИЕ! Допустимая разница в диаметрах используемых в строительстве венцов не должна превышать 30 мм.

То есть неважно, большие или маленькие у вас диаметры, главное, чтобы не сильно друг от друга отличались. В противном случае прочность конструкции окажется под вопросом.

Что же касается размеров, то линейные габариты зависят от проекта и от климатических условий местности , где будет стоять баня. Также следует принять в расчет, сезонность ее использования – для летней баньки сгодятся более тонкие бревна, чем для всесезонной.

Если стоит задача сделать совсем легкую летнюю постройку – надо брать материал диаметром до 18 см . И он же пригодится во всесезонных банях для создания перегородок.

Более солидная летняя(!) баня может быть поставлена из бревна диаметром 18-22 см .

Для всесезонных бань годится диаметры от 22 до 28 см . Большие цифры применимы там, где речь идет об объектах большой площади или климатических зонах с очень низкими температурами, там бревна могут быть до 36 см в диаметре (при -45 градусах самое то).

Сколько штук нужно

Нет ничего сложного в задаче посчитать, сколько бревен нужно на баню. Опишем решение поэтапно:

1. Смотрим на план () и выписываем длины всех стен. Если на перегородку будете брать меньший диаметр, то считайте перегородки отдельно.
2. Суммируйте длины стен. Полученная цифра – совокупная длина одного условного венца.
3. Решайте, какого диаметра будут бревна.
4. Высота бани заложена в проекте. Разделите высоту на диаметр одного венца. Полученная цифра – количество венцов.
5. Умножаем длину условного венца на количество венцов. Получаем совокупную длину всех бревен.
6. Длина одного стандартного оцилиндрованного бревна составляет 6 метров. Делим полученную длину всех бревен на длину одного бревна. Итоговая цифра – количество материала, которое предстоит купить.
7. Фронтоны считаются аналогичным образом.

Баня из больших и огромных бревен

Бани из больших и огромных бревен мы бы отнесли к дизайнерским проектам. Потому что тут явно присутствует не столько строительная необходимость, сколько эстетическое предпочтение . Владельцу такой бани явно нравятся сказочные, былинные времена, когда по земле ходили богатыри 🙂 И действительно постройка будет внушать именно такие чувства, даже если речь идет о бане.

Отметим , наше мнение, что данная затея имеет мало функционального смысла и часто вызывает критические отзывы, ввиду нецелесообразного уничтожения ценных древних деревьев.

Хорошо бы, чтобы проект делался профессионалом, потому что именно ему предстоит найти идеальное соотношение между размерами самой бани и диаметром бревен. Потому что глазу милы не гротескные пропорции.

Дерево, из которого делаются венцы диаметром более 30 см, должно расти лет триста, не меньше. Такие бревно для бани нужно подбирать штучно, порой дизайнеры намеренно используют стволы без оцилиндровки – это усиливает ощущение древности и сказочности. Однако укладка их в сруб потребует большого мастерства от строителей. В большинстве случаев выбор предлагается между кедром и лиственницей.

В общем и целом – прекрасная и дорогущая затея, реализовывать которую стоит на большом участке с хорошим ландшафтным дизайном. А лучше, может, и не стоит вовсе.

Нижний венец

Конечно, в одной статье специфику деревянного строительства вряд ли удастся хоть как-то раскрыть, но то, что нижнее бревно в бане отличается от последующих бревен – упомянуть стоит.

• Во-первых, его делают несколько больше всех остальных венцов в срубе.
• Во-вторых, оно не имеет полностью круглой формы в сечении. Чтобы имело место полное прилегание к фундаменту, снизу срезается кант, ширина которого не должна быть меньше 15-20 см . Второй кант срезается изнутри помещения и имеет аналогичные размеры.

Снаружи венец желательно защитить отливами, которые не дадут влаге осадков попадать на него.

Обработка внутри бани

Защита срубу нужна со всех сторон , но с внешней стороны она проще, точнее, там просто нет тех ограничений, которые действуют внутри, так как мы говорим о бане. Дело в том, что составы, которые следует использовать для обработки, часто ядовиты, особенно это касается антисептических пропиток. А в бане жарко и влажно, поэтому вещества, которыми пропитываются бревна, будут поступать в воздух, которым вы дышите, который окружает вашу кожу.

Поэтому сейчас скажем только о допустимой обработке бревен внутри бани. Впрочем, она будет отличаться в зависимости от помещений. Так для предбанника или прихожей ограничений на применение ядовитых антисептиков нет. Комната отдыха тоже может быть обработана ими.

СОВЕТ! Выбирая антисептик для внутренних работ, уточняйте продавцу или гуглу, что речь идет о бане.

В моечной следует использовать составы, которые не боятся воды, а большинство антисептиков – водорастворимые.

В парилке можно воспользоваться отбеливателем на основе хлорки – он и осветлит поверхность древесины, и послужит . Пользоваться парилкой можно только после исчезновения запаха хлорки.

В дальнейшем можно сделать простую влагозащиту, потому что плесень селится на влажном дереве. Для влагозащиты воспользуйтесь составами на основе масла и/или воска, либо финскими акриловыми лаками для сауны, в которые они добавляют допустимые для парилки антисептики.

Швы можно заполнить герметиком для дерева , а саму поверхность бревен просто зашлифовать, чтобы выявилась красивая «муаровая» текстура. Покраска допустима практически везде, но в парилке стоит пользоваться только теми красками, которые для нее и предназначены. В моечной сгодятся краски, годные для ванных комнат. Про краски для бани у нас .

Чем конопатить

Идея конопатить баню из бревен говорит о том, что не все владельцы бань знакомы с современными средствами герметизации стыков (или не считают их лучшими). Традиционные способы, конечно, проверены временем, но они весьма трудоемкие и требуют периодического трудоемкого же обновления, так как сруб постоянно потихоньку меняет свои габариты в течение первых 20 лет жизни.

Что касается материалов, то обычно для конопатки используется мох, пакля, джут и льноватин. Однако ниже мы приведем ссылку на видео мастера, который категорически не советует конопатить джутом, потому что он хорошо набирает влагу. Оптимальным же материалом он считает льноватин. Мох традиционен, но не везде распространен.

Пакля бывает разного качества. Та, что похуже, имеет включения всяческой соломы. Мастера ее тоже не рекомендуют использовать, потому что часть ее будет сыпаться со временем. Льняная пакля хорошего качества – отличный материал для конопатки.

Льноватин – простеганное полотнище, чем-то напоминающее джут, но отличающееся от него по качествам. Удобен для работы и не уступает пакле по теплоизолирующим свойствам.

/ Как выбрать диаметр бревна для бани?

Как выбрать диаметр бревна для бани?

Настоящая русская баня строилась из древесины, которая не потеряла актуальность и в современных условиях. Высокая экологичность, здоровый микроклимат внутри помещения, отличный внешний вид являются основными достоинствами подобных проектов. Для того чтобы баня хорошо прогревалась и долго удерживала тепло, была удобной, функциональной и недорогой, необходимо тщательно отнестись к выбору стройматериала, особенно к размеру и диаметру бревен.

Факторы, влияющие на выбор диаметра бревен для бани

Производство сруба для бани предполагает вырубку в каждом бревне паза. Если сделать его слишком глубоким, увеличится расход материала и количество венцов. При неглубоких пазах появляется риск снижения теплоизоляционных характеристик. Поэтому при выборе древесины и расчеты глубины запила учитываются следующие критерии:

• Температура в регионе монтажа конструкции в зимнее время. В зависимости от места монтажа, в холодное время года температура варьируется от -10 до -45 градусов, поэтому и диаметр бревна может быть от 180 до 360 мм. Наиболее востребованной является древесина с сечением от 200 до 250 мм.
• При использовании бани только в летнее время, весной и осенью, толщину бревен можно уменьшить. Для нагрева и удержания оптимальной температуры хватит толщины в 180 мм.
• Размеры строения также сказываются на выборе материала. Чем габаритнее планируется баня, при наличии мансардного этажа комнаты отдыха, террасы, диаметр материала увеличивается.
• Влажность строительного материала также сказывается на выборе. Для бревен естественной сушки, заготовленных летом, усадка может составлять до 150 мм. Бани из оцилиндрованного бревна уменьшатся в высоту не более чем на 30 мм. Соответственно рассчитывается и толщина древесины.

При заготовке древесины и выпиливании паза также действуют определенные правила. Ширина паза варьируется от 60 до 70% от диаметра стройматериала. Подъем каждого венца выполняется на 75% от диаметра, соответственно глубина паза должна равняться 25%.

Требования к древесине для строительства бань

Для того чтобы получить сруб для бани лучшего качества, приобретается зимняя древесина, с показателями влажности на уровне 10-12%. Хорошим вариантом станет использование оцилиндрованного материала, не дающего усадки. При расчете диаметра желательно учитывать требования нормативных документов. Определяющие сечение бревен при различных условиях эксплуатации:

• Для круглогодичного использования толщина леса варьируется от 240 до 360 мм при монтаже в регионах с умеренным и холодным климатом.
• Строительство и эксплуатация бань с зимней температурой ниже -30 градусов будет возможна при использовании бревен от 250 мм и более.
• Монтаж небольшого строения, используемого в теплое время года, выполняется из материала сечение 180-240 мм.

Использование указанных стандартов позволяет получить качественную конструкцию и не переплачивать за материал. При желании размерность бревен можно увеличивать, добиваясь привлекательного внешнего вида и дизайна. Но строить баню из леса, толщина которого меньше минимально допустимой, не рекомендуется. Для разогрева внутренних помещений придется тратить много энергии, а утечка тепла будет негативно сказываться на качестве банных процедур.

Дерево является одним из самых распространённых строительных материалов на земле, насчитывающим многовековую историю. Из дерева строят дома, бани, церкви, возводят элитные коттеджи и временные постройки. Повсеместная распространённость и доступность древесины, обеспечивают этому материалу повышенную привлекательность в глазах застройщиков.

Наш портал уже подробно рассказывал, и . Продолжаем начатый цикл статей.

Итак, из нашего материала вы узнаете:

• Как построить тёплый и комфортный бревна.
• Как рассчитать необходимую толщину стен.
• На какие особенности необходимо обратить внимание при выборе ширины паза.
• Какие бывают виды рубки.
• О каких нюансах необходимо знать перед началом строительства бревенчатого дома.

Расчёт толщины стен сруба и диаметра бревна

Будет ли тепло в деревянном доме, если диаметр брёвен равен 25, 30, 35 и более см. Это - один из главных вопросов, которые должен задать себе любой застройщик, задумавший построить дом из окорённого или оцилиндрованного бревна. Согласитесь, что неразумно , если потом выяснится, что толщины стен недостаточно, чтобы с комфортом пережить суровую зиму. Утеплять дом снаружи или изнутри – тоже не вариант: пропадёт вся эстетика бревна. Остаётся усиленно топить бревенчатый дом и увеличить расходы на энергоносители или заранее просчитать достаточную толщину стен применительно к региону проживания.

В одной из наших прошлых статей мы уже подробно рассказывали, для каменного дома. На первый взгляд кажется, что сделать расчёт для бревенчатого дома просто - надо узнать требуемое нормированное теплосопротивление стен (R) вашего региона проживания. Для этого находим эти данные в Интернете. Например, для упрощённого расчёта (для Москвы и Московской области) возьмём R = 3.0 (м²*°С)/Вт.

Теперь нам надо узнать фактическую величину теплосопротивления стены, сложенной из бревна определённого диаметра. После чего мы сможем узнать (на основании расчёта), соответствует ли сопротивление теплопередачи нормативам. Для этого нужно воспользоваться следующей формулой:

R= d/λ, где:

d - толщина материала;

λ - коэффициент теплопроводности материала Вт/(м·°C).

Именно здесь кроется первый подводный камень. Коэффициент теплопроводности дерева (λ) представлен в следующей таблице:

Как видно, в ней приведены три значения. Какое из них брать, и что означают «обычные» и «влажные» условия?

Hermes-sz Пользователь FORUMHOUSE

Коэффициент теплопроводности материала (в том числе и утеплителя) во многом зависит от его влажности. А эксплуатационная влажность материала зависит от климатической зоны и режима использования помещения.

Например, теплопроводность сосны и ели (в сухом состоянии) поперек волокон (тепловая энергия из деревянного дома выходит наружу поперёк бревна) составляет 0.09 Вт/(м·°C). При нормальных условиях эксплуатации (А) и при эксплуатации во влажной зоне (Б) коэффициент теплопроводности материала увеличивается и составляет 0.14-0.18 Вт/(м·°C).

Если материал переувлажнён, увеличивается его коэффициент теплопроводности, и уменьшается термическое сопротивление конструкции. Поэтому, для примерного расчёта, возьмём следующее значение: материал стен - сосна, коэффициент теплопроводности материала (усреднённое значение в нормальных условиях эксплуатации) – 0.15 Вт/(м·°C).

Чаще всего коэффициент теплопроводности материалов и утеплителей указывается в сухом состоянии, т.е. полученный при лабораторных испытаниях, которые отличаются от реальных условий эксплуатации. Об этом нужно помнить, производя самостоятельный расчёт.

Итак, с коэффициентом теплопроводности дерева мы разобрались. Остаётся выбрать толщину стены, для которой требуется произвести расчёт. И здесь кроется второй подводный камень. Брёвна укладываются друг на друга, т.е. есть паз. Причём, в зависимости от диаметра бревна (D), требований заказчика, меняется ширина паза (H), а значит и фактическая ширина этого узла в привязке к толщине бревна. Эта взаимосвязь представлена на следующем рисунке.

Видно, что при одинаковом диаметре брёвен, в зависимости от конструктивных особенностей узла примыкания брёвен, ширина паза может варьироваться. Поэтому просто подставить в вышеприведённую формулу толщину выбранного бревна нельзя. Нужен некий общий знаменатель, который можно использовать для расчёта. Для решения этой задачи воспользуемся опытом пользователя нашего портала с ником zaletchik .

zaletchik Пользователь FORUMHOUSE

Я хочу жить в рубленом доме. Газа на участке нет, и не предвидится. Регион проживания - Московская область. Значит - остро стоит вопрос уменьшения затрат на отопление. Отапливать дом собираюсь котлом, работающим на дизельном топливе. Эти вводные данные вынудили меня заняться изучением теплофизических свойств сруба.

Сначала zaletchik рассчитывал теплохарактеристики , вычисляя среднее значение толщины ограждающей конструкции. Такой подход был не совсем корректен, т.к. теплопотери считались прямо пропорционально толщине стены. В результат мозгового штурма и общения с пользователями FORUMHOUSE, zaletchik сделал более правильный расчёт.

zaletchik

Для корректного расчёта теплопроводности стен рубленого дома я рассчитал толщину сруба из бруса, обладающего такими же теплоизоляционными свойствами, что и сруб из бревна определённого диаметра (D).

Оставив за рамками статьи подробности расчётов, с которыми можно ознакомится в теме , сразу перейдём к полученным коэффициентам, которые нужны нам для расчёта.

Для различных значений ε (H/D отношение толщины паза к диаметру бревна ) вычислены соответствующие значения μ (Hэфф*D отношение толщины бруса к диаметру бревна , имеющие одинаковые теплопроводящие свойства). Результаты сведены в таблицу.

Для наглядности рассмотрим следующий пример. Допустим, диаметр бревна, используемого в строительстве сруба – 45 см. Ширина паза – 23 см. Отсюда: ε = 23/45 = 0.5. Теперь находим в таблице значение μ, соответствующее полученной цифре. Это – 0.83. Далее находим толщину стены, сложенной из бруса, в отношении к диаметру бревна, имеющих одинаковые теплопроводящие свойства: 0.83*45 = 37.4 см. Переводим в метры – 0.374 м.

R = d/λ, где:

d - толщина материала;

λ - коэффициент теплопроводности материала Вт/(м·°C). В нашем варианте бревна из сосны – 0.15 Вт/(м·°C).

R = 0.374/0.15 = 2.49 (м²*°С)/Вт

Либо, можно воспользоваться такой формулой:

R = μD/λ, где:

μ - коэффициент, берется из таблицы, указанной выше;

D - диаметр бревна в м;

λ - коэффициент теплопроводности древесины.

R = 0.83*0.45/0.15 = 2.49 (м²*°С)/Вт

Одним из факторов, определяющих теплосопротивление стен, является диаметр бревна и порода древесины.

Ранее мы указывали, что для Москвы и Московской области R = 3.0 (м²*°С)/Вт. Исходя из полученного результата, для стен, сложенных из сосновых брёвен, R = 2.49 (м²*°С)/Вт. Т.е. стена не дотягивает до регламентируемого значения теплосопротивления. Можно увеличить диаметр бревна или выбрать другую древесину – кедровую сосну. Коэффициент теплопроводности этого материала (диаметр бревна и ширину паза оставляем без изменений) – 0.095-0.10 Вт/(м·°C).

Производим расчёт.

R = 0.83*0.45/0.10 = 3.74 (м²*°С)/Вт

Т.е., норма по фактическому сопротивлению теплопередачи перекрыта.

Можно пойти по другому пути и воспользоваться другой формулой, чтобы узнать необходимый диаметр бревна из соотношения: ширина паза в полдиаметра бревна.

D = Rtp*λ/0.83, где:

Rtp – регламентируемое теплосопротивление стены;

λ - коэффициент теплопроводности древесины;

Делаем расчёт для сосны.

D = 3.0*0.15/0.83 = 0.54 м.

Воспользовавшись данной методикой и «играя» с разными величинами – меняя диаметр бревна, ширину паза, древесину – можно произвести самостоятельный расчёт и выбрать оптимальную толщину стены бревенчатого дома.

zaletchik

Мои прадед и дед были специалистами по строительству срубов, лесозаготовке и деревообработке. От них я узнал о требуемой ширине паза в 1/2...2/3 диаметра бревна.

Также на теплоэффективность бревенчатой стены влияет не только ширина паза, но и профиль бревна - его сечение: круглое или т.н. полубревно, обтёсанное с двух сторон - лафет. Стесав древесину, мы уменьшаем теплосопротивление стены, т.к. бревно в стене работает всем своим сечением.

Конечно, результаты данного упрощённого расчёта ориентировочны. Большая часть теплопотерь в доме происходит через окна, систему вентиляции, кровлю и фундамент. Т.е. тёплый деревянный дом - это сбалансированная система, где все узлы работают в тесном взаимодействии и соответствуют друг другу. Нет смысла делать стены из бревна диаметром в 0.4-0.5 метра и выбирать широкий паз, если дом продувается через щели , а углы промерзают .

Особенности рубки сруба

Чтобы выбрать оптимальный вариант рубки бревенчатого дома и тем самым сделать его тёплым, нужно понять, какие варианты рубки существуют, и чем они отличаются друг от друга. Сначала надо дать определение таким понятиям, как врубка и венец.

Hermes-sz

Врубка - это соединение различных деревянных частей сруба между собой.

При правильной врубке нагрузки равномерно перераспределяются между брёвнами. Для этого все соприкасающиеся части должны плотно прилегать друг к другу. Также в этих местах не должна скапливаться влага, которая со временем может вызвать гниение древесины.

Венец - это сруб дома, состоящий из четырёх брёвен, уложенных в горизонтальной плоскости. По углам венец связывается врубкой. В процессе возведения дома венцы укладываются друг на друга - получается стена.

Следует помнить, что от диаметра бревна и ширины паза зависит количество венцов, что влияет на расход материала, а значит - на конечную цену и теплотехнические свойства сруба. Например, для возведения стены высотой в 3 метра из бревна диаметром в 25 см и 40 см потребуется разное количество венцов. При строительстве дома из бревна большего диаметра уменьшается количество врубок, замков, межвенцовых соединений. Т.е. мест, которые впоследствии могут продуваться, что приведёт к теплопотерям.

Выбирая бревно для сруба, необходимо соблюсти баланс между диаметром бревна, его стоимостью (цена за материал) и цены за работу с таким бревном.

Мастерам работать с бревном большого диаметра сложнее физически. Также может потребоваться использование спецтехники - крана.

Кроме этого, при выборе в качестве строительного материала окорённого бревна, помним о таком параметре как сбежистость.

Сбежистость - разница в толщине бревна в соотношении диаметра комля и верхушки. Окорённое бревно, не прошедшее, в отличие от оцилиндрованного бревна, машинную обработку, не может быть полностью ровным. Его нижняя часть (особенно при большой длине бревна) всегда толще, чем верх. Чтобы стена получалась ровной, при строительстве рубленого дома мастера, при укладке венцов, чередуют разные по толщине брёвна.

Саму рубку принято делить на два типа:

1. Без остатка (в лапу).
2. С остатком (в чашу).

Рубка без остатка, или в чистый угол, предполагает максимальное использование всей длины материала.

При такой рубке получается прямой угол, что увеличивает полезную площадь дома и сокращает расход бревна. Но, исходя из практического опыта, можно сказать, что такой вид угла подвержен промерзанию. Чтобы этого избежать, ещё в старину углы дома, срубленного «в лапу», обшивали накладными досками, или как вариант, дом впоследствии обкладывали кирпичом. Это препятствовало промерзанию и продуванию углов.

Рубка с остатком – более затратный, но и более теплоэффективный вариант. Т.к. концы бревен выступают по углам дома, этот узел более защищён от продувания, заливания дождём и промерзания.

Оставив за рамками данной статьи всё многообразие различных видов рубки, сделаем упор на ключевых особенностях трёх основных видов рубки сруба. Это:

• Русская рубка;
• Канадская рубка;
• Норвежская рубка.

В нашей стране традиционно деревянные дома строят из круглых брёвен. Вдоль бревна делается полукруглый паз. Угловой замок делается врубкой в «обло» в чашу. Название пошло от слова «облый», т.е. круглый. Чаша может быть расположена вниз или вверх.

Если чаша расположена вниз (рубка чаши «в охлоп»), то такое соединение считается более влагоустойчивым, а бревно лучше сохраняется.

При выборе этого типа рубки нужно учесть одни нюанс.

Hermes-sz

Основной недостаток русской рубки заключается в том, что бревна усыхают вдоль и поперек волокон неодинаково. В результате, после усадки, бревна недостаточно плотно сидят в срубе.

При уменьшении диаметра бревна происходит изменение формы соединительных чаш. Чаши раскрываются и из полукруглых становятся овальными. Появляются щели. В результате сруб приходится ещё раз конопатить. Кроме этого, открытый утеплитель подвержен воздействию неблагоприятных атмосферных явлений. Он напитывается водой, а бревна могут начать гнить.

Этого недостатка лишен сруб, выполненный по-фински. Принцип тот же, что и в русской рубке, за исключением того, что в этом варианте межвенцовый паз делается меньшего радиуса (заовален). Таким образом, верхнее бревно опирается на нижнее только краями (поднутрение).

В результате при усадке брёвен края межвенцового паза не раскрываются, брёвна сидят плотно, щелей нет, а утеплитель не подвержен воздействию ветра и дождя.

Норвежская рубка. Традиционно считается, что сруб по-норвежски - это бревно лафет, хотя главное отличие - это тип замка.

Отличие бани от жилого дома заключается в меньших размерах (хотя имеются и исключения), что приводит к существенному снижению объема внутреннего пространства. Именно это позволяет быстро и экономно выполнять прогрев атмосферы помещений до высокой температуры, а также осуществлять ее независимую регулировку в них. Поэтому и выбирать диаметр оцилиндрованного бревна для бани следует с учетом определенных требований.

Какой нужен диаметр оцилиндрованного бревна для бани

В зависимости от диаметра оцилиндрованного бревна, его область применения в строительстве может быть следующей:

• до 18 см – легкие летние постройки и межкомнатные перегородки,
• 18÷22 см – бани и дома исключительно для пользования в теплое время года,
• 24÷28 см – жилые и банные постройки для всесезонной эксплуатации,
• более 28 см – капитальные и большие по площади объекты.

Важным преимуществом оцилидрованного бревна является постоянство диаметра по всей его длине. Благодаря этому, обеспечивается стабильность ширины межвенцового примыкания – характеристики, определенной стандартами в качестве эквивалентной толщины стены. Численно она равна уменьшенному в 2 раза диаметру бревна, какой нужен для бани (такая зависимость обеспечивает оптимальное соотношение между уменьшением его действительной высоты и объемом отходов). Согласно действующим строительным стандартам, связь между шириной межвенцового стыка и минимальной внешней температурой, при которой в помещениях обеспечивается комфортный микроклимат, следующая:

• 10÷12 см – до -20°C,
• 12÷13 см – до -30°C,
• 14÷16 см – до -40°C.

Таким образом, диаметр бревна для сруба бани не должен быть меньше 24 см, если она строится в районах с минимальной зимней температурой не ниже -30°C и предполагается ее всесезонное использование. В этом случае будет не только создана надежная преграда для внешнего холода, но и обеспечено максимальное теплосохранение, благодаря чему снижаются расходы энергоносителя. Если же баня не используется в зимний сезон, то тогда для ее сруба достаточно будет использовать бревно диаметром даже 18 см.

Размеры бани и диаметр оцилиндрованного бревна для ее сруба

Площадь территории, на которой будет строиться баня, также оказывает влияние на то, какой диаметр бревна лучше для бани. Например, на небольшом дачном участке нецелесообразно сооружать громоздкую постройку из толстого бревна. Она займет слишком много места и будет концентрировать внимание на себе, а не на доме. В таких случаях лучше собрать сруб для бани из бревна диаметром 18÷20 см с дополнительным внешним утеплением, которое не потребуется, если дача используется только в теплое время года. К тому же, небольшие размеры (например, классический миниатюрный вариант 3х3 м) позволяют быстро прогревать помещения и экономно поддерживать температуру.

А если баня состоит из нескольких помещений или этажей (чаще всего верхнего мансардного), то тогда без хорошего теплосопротивления стен их не прогреть. В таких случаях лучше использовать бревна диаметром более 25 см. Не стоит забывать и о ежегодной проверке плотности межвенцовых швов и при необходимости восстанавливать ее. Это позволит, даже используя меньший диаметр бревна для бани, чем вычислено по расчетам, обеспечить требуемый коэффициент теплоизоляции стены.

Преимущества срубов бань из толстого оцилиндрованного бревна

При использовании бревен с различным диаметром, построенные из них срубы будут, помимо теплотехнических свойств, различаться:

• необходимым объемом материала,
• стоимостью одного бревна,
• количеством межвенцовых стыков.

Несмотря на то, что более толстые бревна и стоят дороже, в срубе их требуется меньше (на единицу высоты). Например, разница по объему приобретаемого материала диаметром 20 см и 30 см в среднем составляет 50%. Поэтому и стоимость бани из толстого бруса будет не намного больше, но комфорт пребывания в ней будет существенно выше.

Пропорционально уменьшению количества венцов в срубе из более толстых бревен, снижается и число стыков между ними. Этим достигается экономия при конопачении (на приобретении материала и оплате работы). Поэтому можно рекомендовать при решении какого диаметра бревна нужны для бани руководствоваться: в первую очередь, климатическими особенностями в регионе, а во вторую – результатами ценового анализа нескольких проектов из материалов различных размеров (выбрать нужно тот, который обойдется дешевле всего в строительстве, эксплуатации и обслуживании).

11/10/2016