Соединение бруса в теплый угол: плюсы и минусы, разновидности и особенности их реализации

История деревянного домостроения исчисляется тысячелетиями. Теплая, дышащая и легкая древесина всегда ценилась за свои качества. Несмотря на появление новых материалов и технологий, она традиционно считается лучшей для строительства жилых домов. Сруб выкладывают из горизонтальных венцов, соединенных между собой вырубленными или выпиленными замками. Главная задача при строительстве — обеспечить плотное прилегание всех элементов. Холодные углы — не такая уж редкая проблема деревянных зданий. Неутепленные зазоры служат прямым каналом для теплопотерь. Узел соединения угловых брусьев должен обеспечивать изоляцию помещений от окружающей среды. Такой вид конструкции получил название «теплый угол». Его выполняют несколькими способами. Монтаж узла проводят с помощью замков разнообразной формы, с малым количеством дополнительных скрепляющих деталей.

Соединение теплый угол Источник leto-dom.com

Брус в строительстве

Сруб возводят из профилированного или клееного бруса. Первый вид изготавливают из цельной древесины без разрушения структуры и использования клеев. Внешнюю сторону обрабатывают в виде ровной или выпуклой поверхности, с фаской или без нее. Внутренняя — обычно плоская, под отделку. Опорные грани имеют систему шип-паз, благодаря которой элементы прочно стыкуются. Профилированный материал удобен в работе, сечение имеет стандартные размеры. При строительстве деревянные балки не нужно подгонять.

Цельный профилированный брус Источник el.decorexpro.com

Клееный брус, в отличие от цельного профилированного, состоит из склеенных тонких ламелей. Для выполнения стыков в заводских условиях выбирают пазы и просверливают отверстия. На строительной площадке остается только собрать готовые звенья, как конструктор.

Клееный брус Источник bg.decorexpro.com

Дома, сложенные из деревянных профилей, обладают преимуществами перед кирпичными или бетонными:

1. Быстро возводятся, не требуют «мокрых» работ по замешиванию раствора или бетона.
2. Легкие, не нуждаются в мощных заглубленных фундаментах, достаточно железобетонного ленточного основания мелкого заложения или «плавающей» плиты.
3. Теплые, коэффициент теплопроводности древесины 0,09 вт/м°с, что сравнимо с характеристиками базальтовой ваты.
4. Красиво сложенные деревянные здания гармонично выглядят на фоне зелени, природы, не требуют дополнительной отделки сайдингом, декоративными панелями, штукатуркой.
5. Благоприятный микроклимат в помещении обеспечивается высокой паропроницаемостью древесины, в таком доме поддерживается оптимальная влажность воздуха.
6. Качественный сруб прочен, устойчив и долговечен, срок службы не уступает сооружениям из камня.

Теплый угол — участок наиболее технологически сложных узлов. Из-за особенностей древесины усыхать, разбухать и коробиться стыки в местах пересечения элементов подвержены разнонаправленным напряжениям, образованию зазоров. Правильное выполнение сопряжения — залог того, что с течением времени не появятся сквозные щели, откуда будет задувать ветер и проникать сырость. Классификацию, типы конструкций и рекомендации по расчету размеров угловых соединений дает ГОСТ 30974-2002.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании и строительстве загородных домов из бруса под ключ.

Тёплый угол

Теперь то же самое, но о технологии тёплый угол. Узел представляет собой соединение без остатка, в котором на торце одного бруса делается шип, а на торце другого ответный паз. Для укрепления углового соединения дополнительно может использоваться нагель.

О тёплом угле можно сказать следующее:

1. В изготовлении он не самый простой, так как требует высокой точности.
2. Расход материала — минимальный.
3. Вид готового узла большинству нравится, поскольку углы ровные, а большего от них в плане визуального восприятия требовать и не стоит.
4. Самое значимое преимущество тёплого угла — это высокие показатели энергоэффективности, то есть, отсутствие мостиков холода, герметичность, минимальные теплопотери.
5. Поскольку углы снаружи без остатка, с отделкой и утеплением при возникновении такой необходимости проблем не будет никаких.

По итогу получается, что технология рубки углов «тёплый угол» получила широкое распространение не просто так. На фоне многочисленный преимуществ у этого способа есть лишь один весомый минус — для его реализации нужен опыт.

Виды соединений

Знать, что такое теплый угол, при строительстве дома из бруса должен каждый строитель. Проектная документация содержит необходимую информацию о конструкциях и размерах угловых соединений. Они выполняются в виде пазов и выступов различной формы. Два, три или четыре элемента связываются между собой и образуют прочную основу для укладки следующего венца.

Конструктивное решение узла может быть в виде:

• соединения без остатка, когда элементы не пересекают границы стыка;
• с остатком — брус, проходя через узел, выходит наружу;
• встык — элементы примыкают и крепятся скобами, нагелями, накладками;
• Т-образные — сопряжение стены и простенка.

Пазы в деревянных профилях выбирают с помощью бензопилы, лобзика, ручного чашкорезного станка.

Т-образные соединения Источник skalice.ru

К соединению звеньев предъявляют требования:

1. Легкость исполнения.
2. Прочность.
3. Минимальные теплопотери.

В строительстве деревянных домов применяют типы угловых соединений:

• в «чашку»;
• в «лапу»;
• на прямоугольных шпонках;
• на шпонках «ласточкин хвост»;
• с коренным шипом;
• в «обло» — с одно-, двух- или четырехсторонним замочным пазом;
• открытым или закрытым «сковороднем» — трапециевидным симметричным шипом;
• открытым или глухим «полусковороднем — прямоугольным шипом.

Способы соединения бруса Источник plotnikon.ru
Необходимая теплоизоляция соединения достигается не только конструктивным решением стыка, но и применением утеплителей:

• эластомерных и полимерных ленточных материалов;
• пакли;
• мха;
• джута;
• льноволокна;
• пенных или силиконовых герметиков.

Их помещают в выемки профилированных брусьев, пазы замков, швы между венцами.

Древесина для строительства дома должна быть хорошо просушена, иметь влажность не более 20%. Это основное условие для прочности и надежности конструкции. После заготовки элементов их обрабатывают антисептиком, чтобы все пропилы получили защитное покрытие.

Половина ласточкиного хвоста

При таком соединении шип запиливают под конус. По характеристикам соединение в половину ласточкиного хвоста не отличается от узла описанного ранее. Но увеличивается показатель прочности. Конусный запил надежно удерживает брусья и не дает им разойтись. Это соединение применяют при строительстве стен с длиной больше чем длина бруса.

По сложности изготовления стыковка в половину ласточкиного хвоста и в прямой шип ничем не различаются. Оба способа выполняют с применением шаблона или без него. Для опытного профессионала разница в трудоемкости выполнения этих стыков практически неощутима.

Шип в половину ласточкиного хвоста не должен быть больше 5 см в самой широкой части. Иначе в брусе с пазом появится трещина. Это случается из-за неравномерной усадки. На рисунке показано это место.

Если шип в половину ласточкиного хвоста будет больше 5 см

Соединение бруса в теплый угол — преимущества и недостатки

Основное преимущество такого способа рубки дома — отсутствие продуваемых и промерзаемых щелей. Не нужны дополнительное утепление фасада и дальнейшая наружная отделка стен.

При сборке дома шипы и пазы соединительных узлов выполняют вручную. Это, пожалуй, единственный недостаток такого вида строительства.

Готовые комплекты из клееного бруса лишены этого минуса. Все элементы заранее обработаны под удобный монтаж и сборку узлов. Венцы промаркированы согласно рабочих чертежей. На строительной площадке дом возводят за несколько дней, пользуясь инструкцией с разработанной схемой.

Дом из бруса с соединением углов с остатком Источник 2gis.ru

Минусов у этой технологии не много, но они есть:

Технология требует высокой культуры производства — замок «теплого угла» должен быть изготовлен с минимальными допусками, это гарантирует хорошую теплоизоляцию дома. Возводя дом требуется сохранить геометрию углового соединения, ее нарушение возможно при осаживании бруса. Это требует мастерства и опыта от мастеров. После завершения строительства углы строения требует декоративной обшивки, с утеплителем, для закрытия щелей. При ручном изготовлении на объекте всех элементов соединения повышается стоимость работ и удлиняются сроки сборки

В тему:

Разработка проекта

Составление схемы брусового дома предполагает внимательность и точность расчётов. Вполне возможно нарисовать проект своими руками.
Создание плана состоит из нескольких шагов, которые включают свои нюансы:

1

Определение размеров дома и непосредственно его схема

На этом этапе важно учесть особенности предназначения помещений и функции, которые они будут выполнять, также все необходимые системы (вентиляция, отопления и т.п.). Важно, чтобы рядом друг от друга располагались комнаты с повышенной влажностью (кухня, туалет, ванная)

2

Расчёт количества материалов. При расчёте расхода материала, нужно учесть толщину дерева, а также его длину. Обычный брус шестиметровый, поэтому если стены дома намечаются быть длиннее, его состыковывают по длине. Множество строительных компаний создают проекты для брусовых домов по заказу. При составлении чертежей, соблюдаются все правила. Дом, построенный по таким схемам, будет геометрически правильным и сейсмостойким. Также в интернете можно найти множество фото с примерами готовых схем для брусовых домов.

Как правильно строить сруб из бруса

Для защиты зазоров между брусьев от попадания воды следует снять фаски с верхних кромок, размер которых будет составлять 10х10 мм. Производить соединение углов сруба следует по методу шип-паз. Возможно соединение бруса на шпонках и на коренном шипе, как показано на рис. 4 в виде схемы. Соединение углов начального венца может осуществляться способом в полдерева, а крепление последующих рядов производят на шпонках, используя коренные шипы. Основными инструментами и материалами для строительства являются:

• брус;
• пила;
• молоток;
• нагели;
• гвозди.

Рисунок 5. Разные способы крепления брусов и бревен.

Между венцами брусьев могут иметься зазоры, поэтому следует проложить их теплоизоляционным материалом конопаткой. В качестве теплоизолятора пользуются войлоком или паклей, нарезанными на полосы, ширина которых на 20 мм меньше размера бруса по ширине.

Для лучшего отвода воды от швов, проходящих горизонтально между брусьями, снимают фаску шириной от 20 до 30 мм. Уменьшить степень проводимости между брусьями возможно за счет использования пазов, набивания реек в форме треугольника.

Используя нагели, имеющие прямоугольную или круглую форму, можно производить стыковку брусьев в вертикальном положении, как показано на рис. 5. Чтобы продезинфицировать все брусья, которые относятся к первому венцу, это осуществляют за счет смазки каждого из брусьев со всех сторон. Торцы брусьев оставляют без обработки составом.

Распиливать кривые брусья своими руками следует путем создания небольших отрезков из них, которые укладываются в просветы окон и проемы дверей. Обработанные маслом брусья укладывают на цоколь, скрепляя их скобами. Сооружать брусчатые стены можно аналогично процессу возведения бревенчатых стен.

Брусчатые стены имеют швы, которые располагаются в горизонтальном направлении, что является основным отличием срубов из бруса от построек из бревна.

Уберечь брусья сруба от биологического воздействия на древесину, а также атмосферного влияния можно, обшив стены из бруса снаружи доской или облицовочным кирпичом.

Дощатая обшивка стен по горизонтали позволяет облегчить укладку теплоизолятора. Если толщина стен составит меньше 150 мм, то используют дополнительные теплоизоляторы, а если толщина около 200 мм, то можно обойтись и без утеплителей.

Преимущества рубки теплого угла

Достоинства этого метода сборки настолько существенны, что о них стоит сказать отдельно.

1. Сборка стен настолько прочная и плотная, что в дополнительном укреплении стыков нет совершенно никакой необходимости.
2. Ввиду отсутствия просачивающейся влаги, в доме не будет образовываться плесень, гниль и грибок, углы будут оставаться теплыми даже в самые сильные морозы.
3. Здание, закрепленное таким образом, настолько прочное, что совершенно не боится движений грунта, землетрясений и прочих силовых воздействий. Это свидетельствует о высокой надежности и долговечности строения.
4. Дом приятно выглядит как внешне, так и изнутри.
5. Конструкция теплый угол брусового дома выполняется без какого-либо крепежа, что значительно сокращает расходы на строительство и позволяет по максимуму упростить конструкцию.
6. Строительство дома происходит достаточно быстро благодаря тому, что пазы на брусе готовятся заранее, на пилораме.

Виды углового крепления с остатком

Существуют следующие способы углового монтажа с остатком:

Чтобы было понятно, рассмотрим варианты более подробно.

«В охряп»

Этот вид монтажа подразумевает наличие двух чаш полукруглой формы (для бревна). При сборке сруба из бревна такой метод ещё называют «в чашу». То есть формируются симметричные выемки, глубина которых составляет ¼ сечения бруса, а затем детали соединяются по принципу замка.

«В полдерева»

Монтаж «в полдерева» – наипростейший вид крепления. Он подразумевает наличие не только чаши, но и продольного паза, заполняемого утеплителем – джутом, мхом или льноватином. Конструкция усиливается гвоздями или скобами. Сооружение отличается герметичностью.

«В курдюк»

Монтаж «в курдюк» предполагает наличие поперечной выемки, канавки, мини-выступов, располагающихся внутри чаши-выбоины, способствующих возведению надёжной конструкции.

Технология монтажа сруба

Нижний узел примыкания к фундаменту

После того как материал выбран, закуплен и доставлен на участок, можно разбираться с тем, как сложить сруб из бруса. И начинать работу мы будем с основания — монтажа окладного венца.

Что же советует нам инструкция от специалистов в работе с деревом?

Перед тем как положить первый венец из бруса, необходимо выполнить качественную гидроизоляцию основания. Каким бы ни был наш фундамент, на его верхнюю плоскость мы укладываем либо два слоя рубероида, либо специальную гидроизоляционную мембрану.

• Поверх гидроизоляционного слоя по периметру всего основания укладываем подкладочный брус. Для изготовления такого – это дерево отличается максимальной устойчивостью к воздействию влаги.
• Толщина подкладочного бруса должна быть не менее 100 мм, а ширина – как минимум, не меньше, чем ширина основного стенового бруса.

• Иногда в качестве подкладки используют профилированный брус, обрезанный таким образом, чтобы он опирался на основание не шипами замка, а плоскостью. В этом случае установка дополнительной подкладки не требуется, но гидроизоляционные свойства конструкции несколько пострадают.
• На углах конструкции деревянные балки соединяем «в полдерева». Это позволяет добиться максимальной прочности стыка.

Подкладочный брус или первую профилированную заготовку тщательно пропитываем антисептическим средством (Тиккурила, Сенеж и т.п.). В принципе, если позволяют финансы, можно перед началом укладки точно не будет.

Поверх бруса укладываем уплотнительную ленту из джута. Если вы выбираете, чем проложить брус, то следует иметь в виду, что слишком толстый материал так же неэффективен, как и слишком тонкий: и в том, и в другом случае возрастает риск продувания. Для ровного бруса достаточно толщины ленты в 10 мм, а для клееного профилированного – 5 мм.

Чтобы избежать смещения, фиксируем джут на брусе с помощью строительного степплера.

К внутренней части нижнего венца крепим кронштейны, на которые укладываем лаги для пола. Нижняя плоскость лаг должна опираться на элементы фундамента или специальные черепные бруски.

В принципе, лаги можно и врезать в венец, но если мы говорим о том, как сложить баню из бруса или построить дом на относительно влажных почвах, то лучше действовать именно по первому варианту. Так будет проще заменить подгнившую лагу новой.

Технологии скрепления бруса

После того как возведен первый венец, можно начинать укладку брусьев для набора стен.

Здесь есть несколько нюансов, которые стоит учитывать:

В принципе, качественно просушенный клееный профилированный брус можно монтировать вообще без соединительных элементов, скрепляя в замок лишь по углам (о технологии углового соединения мы поговорим чуть ниже). Но, все же, для повышения прочности лучше соединить заготовки.

• Для соединения используются нагели – металлические, деревянные или пластиковые штыри. Лучше всего использовать именно деревянные, да еще и той же влажности, что и само дерево стен.
• Отверстие под нагель сверлится для соединения не более чем двух брусьев: верхний брус «прошивается» насквозь, а в нижнем формируется гнездо в половину его толщины.
• Диаметр отверстия должен быть равен диаметру нагеля — так, чтобы крепежный элемент с небольшим усилием загонялся в дерево ударами киянки.

Рубим углы

Угловые соединения бруса можно осуществлять несколькими способами.

Одни из них предусматривают выступ заготовки за пределы плоскости стены (соединение с остатком), другие – нет.

• С остатком детали соединяют путем вырубания в заготовке углубления – чаши. В эту чашу укладывается второй брус, который может быть либо цельным, либо с соответствующим вырезом. Наиболее популярные схемы соединения с остатком — «в обло» и «в чашу».
• Самой распространенной технологией стыковки без остатка является стыковка «в полдерева». При этом на торцах брусьев формируются выступы, толщина которых равна половине толщины соединяемых деталей.

Еще один способ углового соединения – так называемый «теплый угол». Эта технология предполагает выборку на боковой поверхности бруса вертикального паза, в который вставляется соответствующий по размерам шип на торце другого элемента.

Окна и двери

Говоря о возведении стен, не стоит забывать и об оконных и дверных проемах:

• Сами проемы либо вырезаются в уже уложенных стенах, либо заранее предусматриваются конструкцией (если мы приобретаем материал в составе, так называемого, домокомплекта).
• Для того чтобы сохранить форму проемов при усадке, в их боковые поверхности врезаем специальные планки – так называемые ройки.
• Над оконными и дверными коробками в обязательном порядке оставляем усадочный зазор не менее 50 мм.