Как правильно производится соединение бревен и бруса при изготовлении сруба

Одним из главный этапов строительства дома своими руками из бруса или оцилиндрованного бревна является поднятие — возведение сруба. Прежде чем приступать к практике (строительству) вы должны знать, как соединить брус, иначе последствия могут быть плачевны.

Необходимость соединения возникает в двух обстоятельствах:

• При рубке угла дома
• При удлинение бруса или бревна — когда длины не хватает (бывает иногда, например кто-то отрезал не по длине).

Смотря что необходимо, используют разные методы, поэтому я постараюсь доходчиво показать основные способы соединения бруса и оцилиндрованного бревна.

Зачем нужна правильная стыковка бруса и бревен?

Правильная стыковка материалов бруса и бревен во время постройки деревянного здания необходима для обеспечения общей надежности сооружения. Применение специальных правил соединений позволяет улучшить несущую способность дома по углам, а также увеличить общую жесткость конструкции. Для каждого типа пиломатериала способ соединения элементов подбирается индивидуально. Также правильная стыковка может понадобиться в тех случаях, когда стандартныхразмеров материалов недостаточно для возведения конкретной конструкции. Чтобы нарастить бревна или брус по длине необходимо осуществить правильную их укладку, которая будет обеспечивать хорошую жесткость и надежность соединения.

Делаем пристройку к существующему дому

Теперь рассмотрим вариант с пристройкой дома. На мой взгляд, такая стратегия увеличения жилья наименее хлопотная из всех рассмотренных и даже допускает сочетание производства работ с проживанием в доме. Если ваш участок позволяет, то рядом со старым домом делается фундамент или фундаменты для новых помещений. Лучше фундаменты не связывать, смежные старые и новые стены делать независимыми, используя при этом либо скользящие соединительные узлы, либо объединять комнаты через небольшие галереи. Крыши старого дома и новых его частей надо делать тоже независимыми. При соблюдении этих условий небольшие взаимные сезонные подвижки старых и новых помещений не только не доставят неудобства, но и вообще будут незаметны.

Способы соединения бревен

Бревно представляет собой круглый пиломатериал из которого возможна дальнейшая постройка сруба. Бревна обладают большим сроком службы, поэтому применяются для сооружения различных типов зданий. Технология постройки из данных материалов является самой старой и практичной. Соединение элементов может происходить по двум основным методам: с вылетом и без вылета. При использовании 1-го метода часть уложенного бревна будет выступать на крайнюю плоскость стены, что придает зданию общий уникальный эстетичный вид и определенный стиль. В случае применения второй технологии пиломатериалы укладываются таким образом, чтобы в конце получились идеально ровные углы. Преимущество укладки с вылетом в том, что такая конструкция обладает большей устойчивостью и защищенностью от воздействия внешних факторов.

Основные способы укладки цельных бревен:

• В чашу или обло.
• В охряп.
• В сибирскую чашу или в охлоп.
• В лапу.

Данные методы являются наиболее надежными и популярными, поэтому активно применяются для укладки бревен с выступом наружу. Однако, такой вариант установки требует гораздо больших затрат пиломатериалов.

Способ соединения бревен №1: «В чашу или обло»

Данный метод соединения пиломатериалов является самым старым, проверенным временем и надежным вариантом для постройки жилых и технических зданий.

Технология имеет три основных подвида:

1. В полдерева – наиболее простой способ соединить угол. Помимо основной вырезанной чаши требуется выстругать дополнительный паз продольного типа под установку последующих бревен. Для уплотнения крепления между бревнами укладывается любой материал для конопатки готового сруба.

Соединение бревен: простая чаша — в полдерева

2. Заоваленный гребень – вариант похож на укладку «в полдерева», однако отличается местом выреза под основной продольный паз. При таком способе монтажа крепежные вырезы делаются снизу, что обеспечивает максимальную герметичность шва.

Соединение бревен: простая чаша — заоваленный гребень

3. В курдюк – является модернизацией «овального гребня». Данный вариант соединения предусматривает вырезание дополнительных выступов внутри выреза, которые будут обеспечивать наилучшую стыковку бревен на углах.

Соединение бревен: простая чаша — в курдюк

Методика укладки достаточно проста и не требует использования дополнительных материалов. В верхней части бревен вырезается специальный круглый паз, который по форме напоминает чашу (ранее вырез назывался «обло»). Каждое последующее бревно закрепляется в готовом пазе. Таким образом может сооружаться сразу несколько стен одновременно.

Готовые здания построенные с использованием данного способа укладки бревен:

Бревенчатый дом, построенный способом простейшая чаша

Бревенчатый дом, построенный способом простейшая чаша

Главным преимуществом укладки «в чашу», является то, что для постройки здания могут применяться бревна любого качества и сорта. Данный метод применяется как для быстрого возведения жилых зданий, так и для сооружения технических помещений. Каждый вариант является универсальным и популярным в использовании.

Способ соединения бревен №2: «В охряп»

Способ соединения бревен — «в охряп»
Способ стыковки бревен «в охряп» является достаточно надежным, при условии соблюдения общей технологии укладки сруба. Главным плюсом данного варианта является высокая устойчивость угловых соединений. За счет пазов, которые вырезаются на бревнах здание обладает хорошей устойчивостью и герметичностью швов. Во время вырезания нижние пазы оборудуются небольшими выемками и зубцами.

Соединение бревен способом «в охряп», считается средним вариантом между основным соединением пиломатериалов с выступом наружу и без выступа. При постройке зданий с использованием такого варианта укладки практически не требуетсядополнительная обработка промежуточных швов.

Способ соединения бревен №3: «В охлоп или сибирскую чашу»

Соединение типом «в охлоп» или «сибирская чаша» представляет собой универсальную технологию, которая очень похожа на способ устройства «в полдерева». Данный вариант не требует особых знаний и навыков и является достаточно простым в обустройстве. Перед укладкой каждое бревно проходит обработку, в частности в нижней части вырезаются специальные чаши. В изготовленных чашах специалисты выстругивают дополнительный глубокий продольный паз.

Соединение бревен «в охлоп» или «сибирскую чашу»

С помощью данного паза будет осуществляться крепление верхнего бревна. Главной особенностью и отличием укладки пиломатериалов «в охлоп» является то, что место вырезки чаши может меняться в венце, в зависимости от потребностей конструкции. Чаще всего чашу вырезают в нижней части бревна.

Готовая конструкция отличается высокой герметичностью швов, а также прочностью и несущей способностью углов.

Способ соединения бревен №4: «В лапу»

Данный вариант соединения не предусматривает излишние выступы бревен за общую плоскость стены. Угол построенный таким образом будет иметь строгие очертания и геометрическую форму. Технология установки в целом похожа с методом монтажа бревен «в охряп», однако имеет некоторые конструктивные отличия.

Существует два подвида соединения круглых бревен без выступов:

1. Лапа с присеком.
2. Ласточкин хвост.

Соединение бревен «в лапу»
Угловой тип монтажа круглых бревен является самым сложным и представляет собой довольно непростую систему пазов и каналов, которые обеспечивают максимально надежную фиксацию всех венцов основы между собой.

Каждое бревно перед процедурой установки подвергается подрезке в определенных плоскостях, в частности поверхность подрезается в местах соединений и по торцам. С помощью специального инструмента на торцах бревна формируются пазы для крепления. За счет данных пазов осуществляется надежное соединение крупных бревен между собой.

В свою очередь вариант крепления «ласточкин хвост» является достаточно простым по технологии изготовления, однако требует определенных навыков установки. Каждое бревно монтируется с учетом наклонов шипов, которые должны обеспечивать расклинивание соединений. За счет такого варианта монтажа повышается общая устойчивость здания.

От ствола до бревна

Из трех разновидностей леса — строевой, пиловочный и подтоварник — первый, произрастающий на песчаных почвах и достигающий высоты более 24 м, относится к материалам класса «экстра» и является оптимальным для возведения домов. Пиловочник же, в силу своей сучковатости и конусности (значительной разницы в диаметрах комля и вершины), считается не лучшим вариантом для домостроения. Равно как и подтоварник, вырастающий до 15–18 м и обладающий малой конусностью, но из-за небольшого диаметра (11–20 см) не способный обеспечить стенам достаточные показатели по теплозащите.

После рубки дерево окоряют — удаляют с него кору. Так как делают это обычно без использования механизированного инструмента, волокна древесины в результате сохраняются в целости, но на бревне кое-где остаются следы подкорья (или луба) — нижнего слоя коры, прилегающего к стволу. Высыхая, он темнеет, придавая поверхности естественную «пятнистость». Правда, этот декоративный эффект имеет обратную сторону — луб может стать очагом гниения. Вот почему желательно бревно не только окорить, но и острогать электрорубанком, полностью сняв подкорье.

По форме бревна для срубов подразделяют на кругляк, лафет (стесанные с двух сторон — на два канта) и полулафет (стесанные только с внутренней стороны — на один кант).

Последние предпочтительнее при отделке внутренних стен вагонкой или панелями, так как при этом съедается меньше полезной площади. Обратите внимание: тёска бревна на один кант повышает стоимость сруба на 35–50%.

Проделывание проемов в свежесложенном бревенчатом доме неизбежно приводит к перекосу стен, поэтому прорезать их и монтировать оконные и дверные конструкции следует только после первичной осадки сруба

Способы соединения бруса

Брус — это пиломатериал из натуральной древесины квадратной или прямоугольной формы с диагональным сечением не менее 100 миллиметров. Менее 100мм. — это брусок<.

За счет обработанных торцов и боковых сторон считается наиболее универсальным и широко применяемым материалом в строительстве. Из бруса можно построить фактически любое здание, при этом технология установки является довольно простой и надежной. Главным преимуществом данного пиломатериала в сфере строительства считается его легкость монтажа и механической обработки.

Всего существует 4 основных способа соединения:

1. Соединение с остатками.
2. Соединение без остатка.
3. Т-образное.
4. Продольное.

Как и у бревен, брус может закрепляться с выступами и без выступов. При этом в зависимости от конкретной конструкции здания подбирается лишь одна технология соединения материалов.

Способ соединения бруса №1: «С остатком»

Технология соединения деревянного бруса «с остатком» может применяться только для вариантов установки «в обло».

«В обло» — брусья устанавливаются с остатком материала за пределами общей плоскости стенки.

Всего существует три основных системы монтажа бруса «в обло»:

1. Односторонний тип соединений.
2. Двухсторонний.
3. Четырехсторонний.

Одностороннее считается самым простым и легким в установке. Для этого сверху бруса с помощью специального инструмента вырезается поперечный паз, общая ширина которого равняется по ширине пиломатериала. Установка и крепление каждого последующего ряда осуществляется благодаря данным пазам.

Одностороннее соединение бруса

Двухстороннее является более практичным соединением. При обустройстве бруса с помощью данной технологии пазы вырезаются с двух сторон. Глубина и номинальная ширина паза подбирается в зависимости от высоты и ширины самого материала, однако минимальное значение не должно быть менее 1:4 высоты бруса. Два паза обеспечивают большую надежность всей конструкции.

Двустороннее соединение бруса

Четырехстороннее это наиболее сложный, но эффективный способ соединить брус. В данном случае специальные пазы выпиливаются со всех 4-х сторон бруса. Выпиливание занимает достаточно продолжительное время, однако благодаря такой обработке возможно обеспечить максимальную плотность прилегания пиломатериала друг к другу. За счет большой плотности сооружения углов здание является наиболее прочным и конструктивно устойчивым к различным воздействиям.

Четырехстороннее соединение бруса

Способ установки бруса №2: «Без остатка»

Соединение деревянного бруса методом «без остатка» применяется в общем строительстве достаточно редко так, как надежность данного способа несколько ниже, чем стыковка «в обло». Технология успешно используется при сооружении малоэтажных жилых и технических зданий.

Существует три основных подвида монтажа бруса «без остатка»:

1. Встык.
2. На шпонки.
3. На коренные шипы.

Каждый из способов используется индивидуально, однако наиболее надежным из трех видов является метод соединения «встык».

Монтаж бруса «встык»

Установка брусьев «встык» является надежной и успешно применяется при строительстве жилых гражданских, малоэтажных зданий и прочих технических сооружений.

Соединение бруса встык

Надежность обусловлена тем, что пиломатериалы укладываются торцами и надежно сбиваются специальными металлическими скобами, спицами или крупными гвоздями. Общая несущая способность такой конструкции будет зависеть от ровности торцов, поэтому при использовании данного способа необходимо обрезать торцы строго под углом. Как правило, вне зависимости от ровности бруса такой вариант установки обязательно потребует дополнительную обработку соединительных швов для увеличения герметичности стен.

Монтаж бруса «на шпонки»

Соединение бруса на специальные шпонки является предпочтительным вариантом при строительстве небольших технических и жилых зданий. При использовании данного способа на брусьях вырезаются специальные прорези и отверстия, в которые в дальнейшем вставляется шпонка определенного размера. Брусья укладываются торец к торцу и соединяются шпонками. Размер прорези должен быть с учетом углубления вглубь пиломатериала на 8-15 сантиметров, в зависимости от размера бруса. Шпонка изготавливается из твердой древесины, чаще всего из дуба или клена.

Соединение бруса на шпонки

Стоит отметить, что соединение с помощью деревянных шпонок может выполняться не только горизонтально, но и по вертикали и под определенным углом. При обустройстве стен рекомендуется комбинировать все возможные варианты.

Монтаж бруса «на коренные шипы»

Установка деревянного бруса «на коренные шипы» является популярным способом соединения углов и стен, который применяется в сфере промышленного и гражданского строительства. Данный вариант широко используется за счет высокой устойчивости соединений. Для установки выбирается брус определенного сечения с отсутствием деформаций по плоскостям. На торцах бруса вырезаются специальные шипы, которые предназначены для соединения двух пиломатериалов.

Соединение бруса «на коренные шипы»

Во время нарезки шипов следует учитывать то, что обрабатываемая поверхность должна быть максимально ровной относительно другому торцу бруса, с которым планируется соединение. Стыковка осуществляется торцами друг к другу, а между шипами прокладывается уплотнительный материал. В качестве уплотнительного материала можно использовать мешковину, джут или любой другой подходящий материал.

Способ соединения бруса №3: «Т-образное»

«Т-образное» — соединение часто применяется в тех случаях, когда требуется сооружение внутренних или наружных перегородок. Изготовление Т-образного торца занимает меньше времени, чем вырезание специальных пазов в бревнах.

Всего существует 4 вида Т-образных соединений:

1. С замочными пазами.

   
   Соединение бруса замочными пазами

2. С симметричным шипом в виде трапеции внутри бруса.

   
   Соединение бруса симметричным шипом в виде трапеции

3. С прямоугольным вставным шипом.

   
   Соединение бруса прямоугольным втавным шипом

4. С направленными пазами на коренных шипах.

   
   Соединение бруса коренными шипами с направленными пазами

Каждый из способов подбирается индивидуально с учетом всех особенностей конструкции и типа здания. Вставные шипы должны изготавливаться из породы древесины на порядок жестче, чем древесина из которой изготовлен брус.

Способ монтажа бруса №4: «Продольное соединение»

В отличии от углового соединения, продольное используется чаще всего при сооружении габаритных стен, когда стандартной длины материала недостаточно и требуется «дорастить» до проектного размера. Наиболее надежным и эффективным способом увеличить длину бруса считается его последовательное соединение с помощью пазов.

Всего существует 4 вида продольного соединения:

1. В полдерева – применяется для соединения бруса при строительстве нежилых зданий технического назначения. Брусья крепятся с вырезкой пазов, которые в дальнейшем скрепляются с помощью стальных гвоздей под углом 45 градусов.
2. С коренным шипом – считается наиболее надежным способом закрепить два материала по горизонтали. Для этого один торец бруса подвергается вырезанию специального паза, а на втором формируется специальный шип. Две готовых части соединяются образуя цельный брус.
3. С продольным шипом на шпонке – обеспечивает надежное соединение бруса по всей его длине. Технология полностью аналогична угловой установке пиломатериала. Два торца подвергаются вырезанию паза под специальный шип.
4. С косым замком – наиболее надежное и сложное соединение, которое требует обработки двух частей бруса. На одной части бруса нарезаются специальные шипы и зацепы, а на второй пазы для их крепления. Таким образом соединенные детали образуют крепкий замок.

Виды продольного соединения бруса
При изготовлении шпонок, которые используются для соединений необходимо использовать твердые породы древесины (чаще всего дуб, клен или ясень). Дополнительно для надежности креплений применяются уплотнительные материалы. Соблюдение всех технологий является гарантией долгой безаварийной эксплуатации здания.

ЧТО ВЛИЯЕТ НА УСАДКУ?

К счастью, усадка не является совершенно случайным процессом – ее вполне можно контролировать. В частности, можно выделить основные факторы, влияющие на скорость и продолжительность усадки:

1. Порода древесины (чем плотнее материал, тем меньше усадка, но тем дольше могут сказываться ее последствия).
2. Происхождение древесины (лучшим считается лес из суровых горных регионов).
3. Время рубки (лето или зима).
4. Продолжительность производства пиломатериалов (чем дольше длится процесс, тем сильнее высохнут пиломатериалы при обработке).
5. Величина нагрузки на деревянный элемент — чем выше нагрузка, тем быстрее пройдет усадка (однако, есть риск формирование зон с повышенным напряжением и трещин).
6. Наличие правильной вентиляции (при ее отсутствии влага в древесине может привести к развитию гниения).
7. Время создания сруба (сруб, поставленный зимой, будет терять влагу медленнее, соответственно усадка будет менее выражена, но более длительна).

Как соединить бус в длину

Самый простой способ — в полдерева. Его конфигурация и форма аналогичны тем, которые делают при соединении угла. Но недостаток такого метода сращивания в том, что при возникновении продольных сил, которые могут возникать при усушке или подвижках грунта, такое соединение легко разрывается. Образуется сплошная щель.

Соединение бруса в длину

Таким же недостатком обладает косой накладной замок: его легко рассоединить. Если вам необходима надежная стыковка бруса, используйте прямой накладной замок. Как видите, за счет выступа, прижатый расположенными сверху венцами и весом кровли, он будет сопротивляться силам продольного растяжения (и сжатия тоже). Он сложнее в исполнении, но в разы надежнее.

Необходимые инструменты

Инструментов для устройства сруба бани потребовалось немного:

• цепная пила (ножовкой пилить пришлось бы очень долго);
• дрель со сверлом по дереву диаметром 12 мм;
• молоток;
• топор;
• ручной рубанок (объемы небольшие, а таскать провод за электрорубанком было бы неудобно);
• широкая стамеска;
• степлер и скобы к нему высотой 12 мм;
• рулетка;
• разметочный карандаш.

Так как погода не всегда способствовала успешному продвижению работ, пришлось еще запастись укрывным материалом, чтобы свежую пропитку не смыло с древесины.

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.