Как правильно производится соединение бревен и бруса при изготовлении сруба

Все фото из статьи

В процессе построения сруба ключевой операцией является сопряжение бревен между собой или брусьев, поэтому знать все нюансы данной операции просто необходимо. Они выполняются при рубке углов, а также, если нужно нарастить элементы, когда их размеры недостаточны. И в том, и в другом случае используются различные подходы.

Ниже в сжатой форме будет рассказано, как правильно производить длинные соединение бревен и как осуществляется врубка углов деревянной конструкции.

Бревна между собой для надежного строительства можно соединять разными способами своими руками

Правила раскладки бревен в срубе

• Раскладка бревна в венце должна осуществляться таким образом, что бы более тонкие и плотные годовые кольца дерева смотрели наружу, а более широкая сторона от сердцевины была обращена во внутрь строения. Плотная сторона бревна менее подвержена трещинам при усадке, а широкая часть заболони создает некоторый эффект теплоизоляции является теплее.

срез бревна

Северную часть бревна следует укладывать наружу. С серверной стороны сердцевина ствола дерева имеет более плотные годовые кольца. Благодаря разнице в плотности колец, южная сторона бревна лучше удерживает тепло и должна быть обращена во внутрь дома, а северная более устойчива к изменениям окружающей среды и располагается наружу. Конечно, редко когда массовый застройщик срубов будет обращать внимание на такую особенность , данная рекомендация может быть полезна хозяевам скрупулёзно и со всей серьезностью относящимся к возведению своего сруба.

• Искривленное бревно выпуклой стороной укладывается или вверх или вниз. Выпуклость недолжна смотреть во внутрь или наружу. После окончательной сборки сруба кривизна заметна не будет.
• Между бревнами, для предотвращения продувания и теплопотерь укладывается слой уплотнителя из льна (пакли), природного мха, джута и прочих специальных материалов. Толщина мха или другого уплотнителя между бревнами должна составлять примерно 2 см. Раскладывать уплотнитель следует равномерным слоем, с выпуском на 10 см из продольного паза и на 5 см из чаши бревна.

Нельзя допускать сборку сруба без уплотнителя, для последующей конопатки. Таким образом не забить все пустоты между бревнами, которые будут продуваться и в которых будут образоваться грибок и могут заводится насекомые.

• Укладка верхнего венца

Бревна с разнящимся диаметром от комеля к вершине могут раскладываться двумя способами:

Первый способ – это когда в углу венца пересекаются комель одного бревна с вершиной перпендикулярного бревна.

комель — вершина

Второй способ – это когда в двух противоположных углах пересекаются две вершины и два комеля бревна. При этом, в каждом последующем венце пересечения вершин и комеля чередуются. То есть, если в углу нижнего венца пересекались две вершины, то в этом же углу верхнего венца должны пересекаться две комельные части.

Перечисленные способы подходят для любого способа рубки чаши.

Кладку верхнего бревна удобнее и практичней будет выполнять вдвоем, чтобы не сдвинуть разложенный уплотнитель. В одиночку также возможно, но сложнее уложить бревно в чашу с сохранением уплотнителя на бревне. После укладки, что бы бревно плотнее село, его поверхность простукивается деревянной кувалдой, в народе такой инструмента называют «баба».

Основные способы перевязки углов

Угловые перевязки разделяют на два типа:

1. С остатком (бревна выступают за образованный угол).
2. Без остатка.

Функциональная разница минимальна и решение принимается исходя из эстетических соображений.

Первый способ еще называют «в обло». Он представлен более наглядно на картинке:

Второй тип перевязки получил наименование «в лапу»:

Крепление бревен сруба нагелями

Каждые два-три венца скрепляют между собой деревянными нагелями.

Нагель представляет собой ровную деревянную палку цилиндрической формы, длиной примерно 40-43 см, с диаметром 2-2,5 см. В качестве нагеля может использоваться и четырех угольный брусок, с подходящей диагональю. Для нагеля может использоваться любая сухая порода дерева.

Такое сплачивание необходимо для того что бы:

• сохранить жесткость и прочность стены сруба
• чтобы было минимальным, возможное образование щелей между венцами во время усадки и усушки сруба.
• сдерживают и сохраняют бревна в одной плоскости во время усадки

нагеля для сруба заводского производства

Отверстия для сплачивания нагелем высверливаются каждые 3 бревна в высоту, сверлом с диаметром от 20 мм и длиной от 45 мм. Расстояния между отверстиями на поверхности одного бревна должно составлять от 1 до 1,5 метра и 20 см от чаши, окна или дверного проема. Строительным карандашом или маркером, на бревне отмечается расположение нагеля. Для того, чтобы отверстия не совпали с находящимися ниже.

примерная схема расположения нагелей в венцах

Если в качестве уплотнителя использовался джут или пакля то в местах сверления их нужно убрать, а после сверления вернуть на место. Эта мера предосторожности необходима для того, чтобы сверло не заклинило в бревне из-за намотанного на него уплотнителя.

Если сверло заклинит, то при работе на высоте, это может быть травмоопасно и создаст большие трудности по его извлечению из бревна. При использовании в качестве уплотнителя мха, таких проблем не возникает.

Диаметр нагеля должен быть таким, чтобы при вбивании в бревно, он с трудом заходил в отверстие. Длина нагеля должна быть на 5 см меньше длины самого отверстия. После вбивания, нагель должен быть немного углублен в бревне.

Большой ошибкой и полным нарушением технологии является использование в качестве нагелей изделий из металла (арматура, пруты и прочие).

В холодное время года, точка росы находится внутри бревна и на металле, будет концентрироваться влага, что неизбежно приведет к возникновению процессов гниения дерева. Кроме того, при усушки сруба, жесткость металла не дает бревнам равномерно усаживаться в своей плоскости, что приводит к образованию больших щелей между венцами.

Долговечность сруба на металлических нагелях в несколько раз меньше чем сруба скрепленного деревянными нагелями, с соблюдением технологии.

Виды углового соединения

Способы соединения брусов при возведение сруба значительно отличается от стыков бревен. Еще с древней Руси в деревянном строительстве, строили из бревен, с тех времен копиться многовековой опыт по соединениям углов и стыков. Но на дворе 21 век и древние приемы постепенно приобретают свои модифицированные аналоги, поэтому в первую очередь хочу ознакомить с техникой укладки брусов, а бревно разберем после.

Типы угловых соединений бруса

Нынче в деревянном строительстве практикуют два способа соединение:

• С остатком («в обло», «в чашу»)
• Без остатка («в лапу»,«в зуб»).

Угловое соединение бревна так же, как и с брусом, делаются двумя видами, как «в лапу» или «в чашу», то есть без остатка или с остатком.

Соединение углов бруса с остатком «в чашу»

В чашу брусья соединяются за чет замочных пазов, которые могут быть нескольких видов:

• Однострочными
• Двусторонними
• Четырехсторонними.

При таком виде соединения в каждом брусе делается перпендикулярный паз в виде надпила с одной стороны — обычно верхней. Надпил должен подходить по ширине с перпендикулярным сечение бруса. Большинство домостроительных компаний применяют эту технологию для соединения профилированного бруса, потому что для крепления таким способом требуется минимум усилий и времени.

Технология двухстороннего пазового замка подразумевает под собой пропилы с двух сторон бруса т.е. сверху и снизу. Глубина перпендикулярного пропила примерно равна 1/4 от высоты бруса. Качественное соединение, но требует большого опыта от плотников, дабы не допустить трещины или сколы при пропиле паза и установке бруса.

При выполнение четырехстороннего замкового паза выпиливают паз со всех сторон профилированного бруса. Такой вариант крепления позволят достичь большой прочности сруба. Пропилы со всех сторон упрощают возведение сруба — венцы ложатся как конструктор. Соединение углов таким способом очень увеличивает надежность. Требует высокого мастерства плотников.

Соединения бруса производиться в следующих вариантах:

• Встык
• На шпонках
• На коренных шипах.
• Пол дерева
• Ласточкин хвост

Самый простой, и быстрый тип соединения бруса является соединение встык. Очень просто стыкуем, друг с другом и закрепляем с помощью шипованных стальных пластин который забивается гвоздями или скобами. Плотность соединения угла и прочность сильно зависит от уровня опыта плотника. Необходимо идеально подогнать торцы стыкуемых брусов — Нужна очень ровная поверхность. Но, увы, даже опытные как я не всегда справляются. Угол получается мало герметичными подвержены к периодическим перпендикулярным нагрузкам.

Такой вид соединения является самым быстрым при строительстве, но самым ужасным по качеству. Советую лучше не применять такую технологию, проблем не оберетесь. Теплопотери через такой угол «встык» слишком велики чтоб экономить время и силы на более сложные типы соединений.

При соединение брусьев с помощью шпонок применяют клин из твердых пород для прочности угла. Установка шпонки в пазы брусьев позволяет предотвратить движение стыков соединенных брусов. Также стоит отметить прочность зависит от вида шпонки: поперечная, продольная или косая — косая отличается сложностью создания, но в замен отличный результат, прочный угол с малой тепропроводимостью.

[ads1]

Соединения бруса в коренной шип («Теплый угол» ) — этот тип соединения угла брусов, эффективен, теплоемок и весьма распространен в строительстве домов из профилированного бруса. Хитрость кроется в следующем: в одном из соединяющихся брусьев выпиливается паз, а на другом брусе вырубается шип размером подходящим под паз. При строительстве в паз кладут межвенцовый утеплитель в качестве которого может служить льноджутовое полотно или растительный войлок. Важно чтоб соединение шипа и паза было плотным для минимилизации потери тепла. И еще для прочности конструкции ряды брусьев чередуются шипами и пазами, и забивают круглый деревянный нагель (шпонку).

Соединение бруса в теплый угол можете подробно рассмотреть в видео ниже:

Предварительные расчеты по разметкам пропилов соединений углов смотрите на схеме

Применяя в угловых соединениях шпонки (нагели), курдюки, присеки и прочие соединения по типу «шип в паз», очень важно предусматривать между пазом и шипом обязательные вертикальные зазоры. Это необходимо, чтобы компенсировать неизбежную усадку сруба.

Еще один тип вырубки угла который я хочу рассмотреть — соединение «в полдерева» — тип крепления название, которого закрепилось среди плотников благодаря пропилу половины ширины бруса. Так же как и предыдущих вариантах сборка брусового сруба начинается со сверления дырок под нагели (шпонки) в местах близ соединений углов, длину нагеля надо рассчитывать так чтобы хватило на несколько брусьев. Также есть более модифицированная версия этого соединения — добавлять шпонку в стыки брусьев для увеличения прочности соединения угла, а также для большей теплоемкости

И наконец самый прочный и надежный и с минимальными тепловыми потерями — это соединение бруса ласточкин хвост. Почти тоже самое что и «коренной шип», но тут шип пропиливается трапециевидной формы. Связи с этим пазу придают аналогичную форму.

У нее есть разновидность горизонтального соединения ласточкин хвост в лапу — в котором, брусе пропиливают горизонтальные трапециевидные выемки которые должны идеально подходить друг к другу — встречается довольно редко в строительстве домов или бань из бруса из-за сложности приема пиления и большинству клиентов таков вид крепления не нравиться чисто с эстетической стороны. В моей практике строительства всего лишь пару раз клиенты просили такой угол. Кстати получилось неплохо. Т-образные виды соединения бруса, для создания внутренних стен дома, воплощаются с использованием следующих соединений:

• Замочного паза на вставном шипе
• Симметричного трапециевидного шипа – сковородня
• Прямоугольного трапециевидного шипа – полусковордня
• Симметричным трапециевидным шипом –глухим сковороднем
• Прямого паза на коренном шипе.

Можете наглядно просмотреть на рисунке, как из себя представляют Т –образные соединения внутренних стен:

Кликните для увеличения

Приемы продольного соединения

Во время строительства большого дома, обычно если длина превышает 6 м (стандартная длина профилированного бруса) приходиться продольно соединять два бруса для увеличения длины.

В таком случае советую применять один из следующих видов соединений брусьев.

• Косой замок.
• Продольный шип на шпонках
• В полдерева
• Продольный коренной шип

Крепление бруса между собой по длине при помощи шипа на шпонках является довольно-таки крепким. Применение такого типа соединения предполагает пропилы идентичных пазов на концах соединяющихся брусьев. Пропиленные брусья устанавливают впритык друг к другу, а в паз забивается шпонка из твердых пород дерева, которая прочно скрепляет оба стыкующихся бруса.

Шпонка – это вставка (клин) который закрепляет два элемента соединяемой конструкции. Шпонки изготавливают из металла или дерева твердой породы, бывают прямоугольные, призматические и «ласточкин хвост» ровные и зубчатые.

Продольное крепление в полдерева аналогична соединению углов в «полдерева» — концы соединяющихся брусьев пропиливаются на ширину равной половине толщины бруса. Прочность крепления увеличивают за чет скрепления нагелем (также можно скрепить скобой, гвоздями, крепежной пластиной). Конечно, это простой и быстрый вид крепления, но его прочность недостаточна для несущих стен дома из бруса. Я не рекомендую.

Соединение «продольный коренной шип» — на одном конце бруса делается паз а на другом – шип. Крепление аналогично соединению углов на коренной шип. Для большей крепости советую паз и шип распиливать трапециевидной формы – ласточкин хвост. Это исключить горизонтальные колебания закрепляемых брусов.

Увеличение длинный бруса применяя соединение «косой замок» — является одним из сложных приемов для плотников, но по уровню крепости и устойчивости оно сильно опережает выше описанные соединения бруса. Обычно строящие компании умалчивают о таком креплении, чтобы не утруждать свои бригады плотников. Ниже на рисунке изображена схема реализации:

Когда выпиливать окна и двери сруба

Обустраивать проемы в срубе можно на трех этапах работ:

Выпил проемов в глухом срубе после усадки.

При данном варианте сохраняется максимально ровная геометрия усадки и появляется возможность точно, под размеры конкретной двери ил окна вырезать проем.

Однако вырезка в глухом срубе проемов сопровождается большим расходом строительного материала. Во время усадки внутри колодца сруба из-за плохой вентиляции возникает риск образования плесени и грибка, а так же увеличивается срок усадки строения. Потому дополнительно необходимо обустроить вентиляцию. Искусственная вентиляция создается или же путем частичного выреза небольших проемов в местах предполагаемых дверей и окон, или же сруб должен стоять на вентилируемом основании, например на сваях без полового настила и с открыто для продува обрешеткой кровли.

глухой сруб

впил двери в глухом срубе

Обустройство проемов во время сборки сруба

Такой способ экономит строительный материал и средства, поскольку не нужно оплачивать кубы древесины, которые будут выпилены в проемах. Вентиляция такого сруба лучше и усадка происходит быстрее. В проемах устанавливается временная обсада на период усадки, которая представляет собой направляющий брусок, срощеный с обсадной доской. Конструкция обсады бруском вставляется в выпиленный в торцах проемов паз и закрепляется. Таким образом, обеспечивается сохранение геометрия проемов во время усушки. При этом, не создается препятствие для усадки по вертикали ( вверх и вниз) и практически сводит к нулю движение бревен в горизонте.

Если двери и окна установить в проемы сразу после сборки сруба, до его усадки, то однозначно во время усушки они будут повреждены, и дополнительно придётся нести расходы на новые материалы.

А с чего начинать?

Когда проект выбран, начинается сборка сруба из бруса. Подготавливается основа дома — фундамент. Так как материал легкий то подойдет любой вид фундамента:

1. Столбчатый;
2. Ленточно-ростверковый;
3. Ленточный.

Монолитный не рекомендуем, так как это самый затратный вариант, который будет рентабелен только при условии подвижного и сильно осыпающегося грунта. Для рыхлой почвы с высоким залеганием грунтовых вод подойдет свайный или столбчатый фундамент. Как построить дом, если почва болотистая и подвижная? Разумно использовать винтовые сваи. Их несложно монтировать своими руками, а «гулять» в дальнейшем сруб будет меньше. Но, выбирая столбчатый или свайный фундамент, стоит понимать, что в дальнейшем цоколь дома придется дополнительно обносить каркасом и утеплять. В противном случае подвала или погреба в доме не будет, да и теплопотери после утепления цоколя снизятся на 15%.

Один из самых популярных видов фундамента под деревянный сруб — ленточный. Название свое получил за внешнее сходство с раскатанной по земле бетонной лентой. Высота фундамента подбирается индивидуально и связана с особенностями грунтовых вод.

При высоком уровне залегания грунтовых вод и промерзание в зимнее время более чем на 1,2 м можно использовать ленточно-ростверковый вариант. Конструкция сочетает в себе бетонный ленточный, но на сваях через каждый 1,5 – 2 м. Причем сначала заливаются сваи, затем делается опалубка под ленточку. Перед заливкой рекомендуется рассчитать кубатуру фундамента, это сократит затраты на бетон.

Подробная технология сборки ленточно-ростверкового фундамента раскрыта в одной из прошлых статей.

Обрезка торцов сруба

По сборки колодца сруба, выходящие наружу торцы бревен обычно обрезают пилой, для придания эстетичного внешнего вида. Следует учитывать что выступ бревна должен оставаться не менее 20 см от угла. При помощи отвеса размечаем прямую вертикальную линию по всем выступам бревен и обрезаем их в размер. Сразу после обрезки, торцы бревен необходимо пропитать и промазать акриловой краской и составами на основе ПВА иди же клеем ПВА в чистом виде. Такая мера нужна для того, что бы торцы бревен сохли равномерно со всем телом бревна и меньше растрескивались.

Конопатка сруба

Конопачение сруба – это процесс набивания межвенцовых проемов уплотнителем, на который укладывались бревна при рубке. Представляет собой длительный и трудоемкий процесс, являющийся обязательным, поскольку от качества конопатки сруба зависит его теплоемкость и продуваемость сквознякам. Конопачение сруба выполняется в два этапа: сразу после монтажа колодца сруба и после его усадки. Во время дальнейшей эксплуатации, так же могут возникать не сквозные щели которые рекомендуется проконопачивать.

Для конопачения используется металлическая конопатка, инструмент похожий на зубило, но с большей длиной заостренной части. Рекомендуется иметь сразу несколько конопаток в ассортименте. Простукивается конопатка деревянной киянкой, использование для этих целей молотка может быть опасно для кистей и будет более трудоемким процессом. Для конопачения используется высушенный, а затем увлажнённый мох.

конопатка сруба

Конопачение одного венца осуществляется сразу с двух сторон: со внешней и со внутренней. Нельзя переходить от одного венца к другому, не проконопатив его полностью, поскольку это может привести к перекосам в горизонте венцов. Конопатка начинается с раскладывания сухого уплотнителя вдоль выбранного участка между бревнами. Далее уплотнитель подбивается конопаткой для фиксации, подворачивается снизу и снова подбивается во внутрь. Последние волокна уплотнителя рекомендуется немного смачивать распыляющим способом для придания прочности мху или пакле. Когда Вы начинаете чувствовать, что уплотнитель пружинит, то это является признаком того что щель полностью забита и больше усердствовать не нужно.

Таким же образом выполняется второе конопачение после садки, но времени этот процесс занимает уже меньше и проходит с меньшими усилиями.

Видео описание

Что это такое, и как работает данный пружинный узел, рассказано в видео:

При строительстве деревянного дома обязательно возникает вопрос, как соединить два бруса в длину или скрепить угол. У каждого мастера в этом деле свои предпочтения: один придерживается методов, проверенных веками, другой больше доверяет современным способам с использованием специального крепежа. И этот вопрос нужно обсудить заранее, предварительно самостоятельно изучив все возможные варианты и решив, что для вас в приоритете: скорость и приемлемая стоимость монтажа или качество и надёжность.