Стремление к гармоничному сосуществованию с природой привело к возрождению популярности деревянных домов. Среди многообразия материалов для возведения собственного жилища особое место занимает брус — экологичный, эстетически привлекательный и практичный строительный материал.
Брус представляет собой пиломатериал из цельного дерева, получаемый путем распиловки стволов. Его ширина и толщина превышают 10 см, а сечение — прямоугольное или квадратное. Основные поверхности изделия — пласти, торцы и кромки (опиленные плоскости).
Разновидности бруса по способу обработки
- Нестроганный брус проходит минимальную обработку и может быть двухкантным, трехкантным или четырехкантным. Обрезной нестроганный брус имеет остатки коры с двух сторон и подходит для временных построек.
- Строганный брус обрабатывается на специализированном оборудовании, что обеспечивает ровную поверхность и уменьшает усадку. Этот тип бруса подходит для финальной отделки изделий.
- Профилированный брус обладает определенной формой сечения, грани вальцуются, делаются специальные крепления для стыковки. Этот вид бруса позволяет собирать конструкции по принципу конструктора.
- Клееный брус является современным материалом, который изготавливается из склеенных ламелей для повышения прочности и уменьшения усадки. Однако такой брус имеет более высокую стоимость.
Когда дело доходит до влажности бруса, важно учитывать, что дерево со временем может менять форму из-за испарения влаги. Поэтому для строительства лучше использовать материал с влажностью не более 20%.
Изучив основные типы бруса и факторы влажности, вы сможете выбрать подходящий материал для своего будущего дома.
Сушить или нет
Знакомые из школьного курса биологии с фактом о том, что дереву необходима вода для жизни, уже знают, что она поступает через корни, растворенные в ней минеральные соли и перемещается по стволу к листьям, обеспечивая процесс фотосинтеза. Во время заготовки этой жидкости некуда деваться, поэтому свежерубленная древесина может иметь очень высокую абсолютную влажность, составляющую от 50 до 100%. Соответственно, брус, полученный из такого материала, будет обладать такой же высокой влажностью. Однако для строительства такой материал совсем не подходит, потому что всю эту влагу придется активно испарять из готовой конструкции. Процесс изменения уровня влажности влечет за собой изменение формы бруса, возможно его ведение и коробление, а при использовании его в качестве стены дома, это может серьезно повлиять на геометрию всей постройки. Такой процесс называется усадкой, а чтобы минимизировать ее влияние, в строительстве используют материал с влажностью не более 20%. Рассмотрим основные виды бруса, в зависимости от процентного содержания воды.
Брус, который в результате сушки перекосился на одну сторону, называют коромыслом, а выгнутый – винтом.
Естественная влажность – это показатель содержания воды в древесине на момент изготовления пиломатериала. Брус естественной влажности не подвергается специальной сушке, зачастую такой материал хранится в условиях мокрого хранения, даже под открытым небом, где он может попадать под дождь. Естественная влажность превышает 20%, поэтому строить сразу из такого материала нельзя, сначала его необходимо просушить. Главное преимущество таких изделий – их низкая цена по сравнению с «сухими».
Изделия естественной влажности подразделяются на зимние и летние. Зимний брус заготавливается в холодный период, когда движение соков от корней к стволу прекращается. Брус, заготовленный в теплое время года, обычно имеет больший показатель влажности.
Сухой брус получается в результате просушки. Содержание влаги в таких изделиях составляет от 10 до 20%. Изделия можно сушить естественным путем (атмосферно) или с помощью сушильных камер. Брус естественной просушки часто путают с изделиями естественной влажности, однако материал, просушенный естественным путем, обычно содержит 15-20% влаги. Атмосферная сушка может проводиться самостоятельно, для этого пиломатериал укладывается штабелями, между изделиями устанавливаются поперечные рейки для обеспечения циркуляции воздуха. Сушильный пакет защищается от осадков. Вся процедура может занять от одного месяца до полугода. В сушильной камере процесс идет значительно быстрее, при этом изделия подвергаются тепловому воздействию.
Слишком низкая влажность также не отвечает строительным требованиям. При уровнях влажности ниже 7-8% существует риск появления трещин на материале, к тому же сухие изделия становятся более гигроскопичными (поглощают больше влаги).
Порода дерева для бруса
При выборе породы древесины для бруса важно подойти с умом. Хвойные породы чаще всего используются для внешнего строительства, так как благодаря содержанию смолы они меньше впитывают влагу, противостоят гниению и размножению болезнетворных бактерий.
Наиболее популярная порода для производства бруса в нашей стране — сосна. Материал из сосны естественной влажности считается самым бюджетным для возведения стен дома. Однако сосна имеет плохие огнеупорные свойства, из-за большого количества смолы выделяет едкий дым при горении.
Ель весомее сосны, и ее легче обрабатывать. По сравнению с сосной, содержание смолы в ельовом брусе меньше, но это делает его более подверженным гниению.
Кедр — плотное и красивое дерево, которое обладает свойством обеззараживать воздух. Однако оно встречается реже других хвойных пород в наших широтах, поэтому изделия из кедра достаточно дорогие.
Лиственница — частый выбор для производства бруса. Это плотное и красивое дерево, которое обладает хорошими естественными антисептическими свойствами. Недостатком лиственницы является более высокая, чем у сосны, теплопроводность и сложность в обработке.
Липа чаще используется для строительства бань из-за своей низкой теплопроводности и нагревостойкости. Однако липа уязвима для различных грибковых бактерий.
Дуб — это плотная и прочная древесина, которая хорошо подходит для строительства. Однако из-за своей большой стоимости дуб редко используется для возведения построек.
При расчете количества бруса на стену дома необходимо учесть несколько важных моментов. Множество калькуляторов позволяют получить примерное количество материала, но они не учитывают перерубы, дверные и оконные проемы. Для более точной информации следует рассчитать коробку дома самостоятельно.
Для этого нужно взять план постройки и определить общую длину внешних и внутренних стен. При расчете длины важно учесть пространство для перевязки углов, которое выступает за толщину стены на расстояние 1-1,5 толщины. В зависимости от толщины стены и будущего утепления подбирается подходящая толщина бруса. Для дома из бруса рекомендуется использовать толщину не менее 15 см, а для внутренних стен — 10 см.
Следующий этап — определение количества венцов, для этого высоту стены нужно разделить на толщину бруса с учетом усадки, которая может составлять до 5%. Для каждого венца необходимо составить раскладку, учитывая перевязки. На листе бумаги следует разместить все материалы таким образом, чтобы минимизировать количество обрезков и коротких кусков бруса длиной меньше 1-2 метров. При расчете внутренних стен необходимо учесть перерубы.
Перерубы — это конструкционные элементы, которые стягивают длинные стены дома. Обычно перерубы делаются каждые 6-8 метров в зависимости от длины.
Раскладку лучше всего начинать с самой короткой стены, где нет оконных или дверных проемов. Обрезки следует отдельно записать, а затем присмотреться к другим стенам, возможно, использовать их для укрепления внутренних стен.
Расчет оконных и дверных проемов — это сложная задача, которая требует соблюдения нескольких правил. Над окном не должно быть стыков, перекрытие выполняется из цельного бруса, который следует расположить после проема на 3-4 толщины стены. Боковые части окон и дверей можно сделать из обрезков. Если оконную или дверную коробку не планируется устанавливать сразу, рекомендуется усилить проем дополнительными цельными пиломатериалами. Под окном допускаются стыки.
К общему расчету следует добавить возможный брак. Количество бракованных изделий зависит от сорта, оптимально добавить еще 3 – 5%, так как докупка бруса обернется дополнительными транспортными расходами.
Сортамент бруса
Качество бруса существенно зависит от его сорта, как уже отмечалось ранее. В соответствии с ГОСТом устанавливается общая норма качества для всех видов пиломатериалов. Данные нормативы отличаются для хвойных и лиственных пород. Хвойные породы подразделяются на пять сортов, а лиственные – на три.
Отборный сорт присущ только хвойным породам. Для этого сорта допускаются здоровые сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся сучки, но не допускаются загнившие и выпадающие сучки. Количество и длина трещин также строго нормируются, а торцевые трещины не допускаются. Большинство структурных дефектов, таких как прорость, крень, двойная сердцевина, также не допускается. Отборный брус не может иметь следов биологического поражения, таких как червоточина, гниль, плесень, рак и другие. Прорость – это кора, вросшая внутрь материала.
Первый сорт имеет различные нормы для хвойных и лиственных пород. Для лиственных пород не допускаются выпадающие и загнившие сучки, а для хвойных пород они учитываются в общей норме других сучков. Также лиственные породы не могут иметь отлупные и пластевые трещины, выходящие на оба торца. В хвойных породах допускаются трещины в отдельных местах, если их размер не превышает установленную норму. Допустимость биологических поражений также зависит от их размера. Для лиственного бруса установлены более жесткие нормы: не допускаются глубокие грибные окраски, побурения и сквозные прорости.
Второй сорт отличается только процентным соотношением и длиной различных дефектов. Некоторые пороки, такие как наклон волокон для хвойного бруса и внутренняя заболонь, плесень для лиственного, не нормируются, поэтому могут присутствовать в любом количестве. Третий сорт имеет наиболее низкое качество среди лиственных материалов. В него допускаются торцевые трещины, прорости, наклоны волокон, различные биологические поражения, пятна и плесень. Четвертый сорт применяется только для хвойной древесины и подходит только для черновых работ из-за большого количества дефектов.
Вывод: при выборе бруса для строительства необходимо учитывать свои финансовые возможности, так как разнообразие материалов очень велико, и все они различаются по качеству и сложности обработки. Для бюджетного строительства подходит нестроганный брус из сосны с естественным уровнем влажности, который можно самостоятельно высушить. Если бюджет не ограничен, то можно выбрать клееный профилированный материал.