Технологія дерев'яного будівництва, її види та короткі характеристики.
План:
- 1. Вступ.
- 2. Переваги та недоліки дерев'яних будинків.
- 2.1 Переваги.
- 2.2 Недоліки.
- 3. Види дерев'яних будинків.
- 3.1. Будинки з колоди.
- 3.1.1. Будинки з колоди ручної рубки (дикий зруб).
- 3.1.2. Будинки з оциліндрованої колоди або лафета.
- 3.2. Будинки з бруса (профільованого, клеєного).
- 3.3. Будинки, зведені за каркасною (опорно-брусовою) технологією. Каркасні та каркасно-щитові будинки.
- 3.4. Будинки з вертикального бруса (австрійська технологія).
- 3.5. Будинки із СІП-панелей.
1. Вступ
Дерев'яне будівництво – зведення споруд із матеріалів, виготовлених з дерева. Конструкції з дерева надійні, довговічні та екологічні.
Дерево як будівельний матеріал набуло широкого поширення сотні років тому, про що свідчать археологічні розкопки перших поселень людей, на місці яких часто знаходять сліди дерев'яних конструкцій. Що й казати, перші знаряддя праці людина виготовляла з дерева, а повноцінні конструкції з дерева, що дійшли до наших днів, мають вік 1,5 тис. років. Прикладом цього є храм Хорюдзі в Японії.
2. Переваги та недоліки дерева як будівельного матеріалу
Дерево, як і будь-який будівельний матеріал, має свої переваги та недоліки. Нижче детальніше розглянемо їх.
2.1. Переваги:
- Доступність і широка географія поширення. Дозволяють будувати практично скрізь, оскільки дерево росте на більшій частині земної кулі.
- Екологічність, природність і відновлюваність деревини. Дозволяють будувати екологічно чисте, не шкідливе для людини житло. За правильно організованого лісового господарства, вирубка дерева проводиться на суворо відведених для неї ділянках, які потім засаджуються новим лісом.
- Паропроникність деревини (дерево дихає) та хороші теплоізоляційні властивості (дерево погано проводить тепло). Дозволяє отримати житло з оптимальною вологістю та сприятливим мікрокліматом усередині.
- Механічні властивості деревини. Дерево славиться простотою обробки, хорошою стійкістю до деформацій (пружністю), спричинених навантаженнями ґрунту, на якому він стоїть (дерев'яний будинок не «потріщить», як бетонний або цегляний), і стійкістю до температурних перепадів (особливо в осінньо-зимовий період).
- Технологічна простота і швидкість зведення будівельних конструкцій. Зведення будівель з дерева не вимагає складної підготовки основи під їх зведення: складної оцінки ґрунту, розрахунку фундаменту, як у випадку з цеглою або газоблоком, оскільки дерево легше. Для будівництва потрібен мінімум інструментів і матеріалів (цемент, розчини, стяжки, штукатурки та інші оздоблювальні матеріали), тому що дерево легко обробляти, і в кінцевому варіанті воно здебільшого потребує нанесення тільки спеціальних лакофарбових матеріалів.
- Будинки з дерева легко транспортувати з місця на місце, здебільшого. Йдеться насамперед про каркасно-щитові будинки. Але тією чи іншою мірою це стосується всіх дерев'яних будинків, оскільки будинок з оциліндрованої колоди або клеєного бруса можна розібрати як конструктор і зібрати в іншому місці. Саме так роблять виробники будинків: збирають на своєму виробництві будинок до повної готовності, потім розбирають і збирають його безпосередньо на місці. Спробуйте зробити так із цегляним будинком!
- Економічність. Практично через усі перераховані вище пункти, дерев'яний будинок дешевший, ніж його побратим, побудований із цегли або навіть газоблоку.
2.2. Недоліки:
- Горючість деревини. При неправильній обробці та підготовці деревини, вона, звичайно ж, є дуже горючим матеріалом. Але не варто забувати, що сучасні засоби вогнезахисту деревини вирішують цю проблему. І не варто забувати, що в будь-якому будинку, виготовленому не тільки з дерева, багато горючих матеріалів: меблі, штори, одяг тощо.
- Усадка дерев'яного будинку. Крім природної губчастої особливості деревини поглинати й віддавати вологу, деревина дає усадку, вироби з деревини перекручує, гне через особливості її будови. Усі ці недоліки нейтралізуються насамперед при дотриманні технологічних норм обробки: сушіння, збірки та обробки лакофарбовими матеріалами.
- Дуже висока схильність до біологічних і зовнішніх атмосферних факторів. Оскільки дерево – матеріал природний, воно є гарним живильним і житловим середовищем для комах, грибка та плісняви, а через свою будову руйнується під впливом ультрафіолету та вологи. Знову-таки, за умови правильної технологічної первинної, подальшої експлуатаційної та профілактичної обробки антисептиками й лакофарбовими матеріалами з дотриманням усіх норм, правильної експлуатації будівлі з дерева, усі ці фактори зводяться нанівець.
3. Види дерев'яних будинків
3.1. Будинки з колоди та бруса.
Найстаріша, перевірена часом технологія дерев'яного будівництва. Поділяється на два види:
- Будинки зі зрубу.
- Будинки з оциліндрованої колоди або лафета.
- Будинки з профільованого бруса (насамперед клеєного).
3.1.1. Будинки з колоди ручної рубки.
Багатовікова технологія дерев'яного будівництва, яка й досі не втратила своєї популярності. Включає в себе всі переваги дерев'яних будинків: екологічність, довговічність, надійність, збереження внутрішнього мікроклімату тощо. До всього хочеться додати ще й неповторну естетичність, розкіш будинку, виконаного зі зрубу. Однак цей вид дерев'яного будівництва найдорожчий, часо- та трудозатратний, тому що дерево для зрубу потребує попередньої підготовки до будівництва: ретельнішого вибору дерева, сушіння в природних умовах, калібрування колод, підгонки та високої кваліфікації теслярів (таких спеціалістів не так і багато в наш час). Є ще вид зі зрубу, де колоди взагалі не підбираються приблизно за діаметром, а укладаються так, що тонка частина стовбура вкладається до товстої і навпаки, але принцип практично такий самий. Саме тому останнім часом акцент змістився на будинки з оциліндрованої колоди.
3.1.2. Будинки з оциліндрованої колоди та лафета.
Ця технологія – це розвиток технології будівництва зі зрубу, коли колоди для будинку проходять попередню обробку (оциліндровку або обробку протесуванням) і підгонку на верстатах. Ці дві технології мають трохи різні принципи обробки, але загальний принцип будівництва – підгонка деталей шляхом попередньої обробки на верстатах. Таким чином досягається максимально правильна й оптимальна геометрія колоди для укладання, для цієї мети також вирізаються пази в колоді як по поздовжній частині, щоб колоди лягли одна на одну вздовж, так і на поперечних частинах, щоб колоди лягли навхрест у кутових частинах по периметру. Це прискорює монтаж будинку, який проводиться швидко і безпосередньо на місці зведення, оскільки колоди лягають ідеально щільно і, відповідно, цей процес вимагає меншої кваліфікації майстрів, ніж збирання зі зрубу. Основним недоліком цієї технології є наслідок зняття верхнього шару деревини при такій обробці, адже саме верхній шар дерева більш щільний і твердий, відповідно втрачається певна частка твердості дерева, і деревина ближче до центру більш пухка. Тому необхідний ретельніший захист будинку лакофарбовими матеріалами, тому що пухка деревина більше піддається руйнуванню навколишніми атмосферними факторами, комахами, грибком і пліснявою.
3.1.3. Будинки з бруса.
Будинки з бруса є наступним етапом розвитку дерев'яних будинків зі зрубу та оциліндрованої колоди, з тією лише різницею, що брус (клеєний або пиляний) має прямокутний профіль. Останнім часом своє місце на ринку заслужив саме клеєний профільований брус. Родом ця технологія з Фінляндії. Її принцип полягає в тому, що висушена деревина для виготовлення бруса потрібних розмірів попередньо склеюється шляхом пресування на верстатах, а потім проходить профілювання на верстатах із формуванням пазів для її щільного укладання. Таким чином будинок, виготовлений із такого бруса, позбавлений недоліків двох попередніх, а саме деформації від атмосферних впливів, усадки в ході експлуатації. Це досягається за рахунок застосування процесу склеювання, при якому дерево розташовується в різних напрямках ходу волокон. Таким чином досягається статичність конструкції, мінімізація виникнення тріщин від усихання, ідеальна геометрія та економічність, тому що для виготовлення бруса можуть використовуватися навіть короткі заготовки, а також нижча схильність до комах, грибка та плісняви. Мінусом, як наслідок, отримуємо значно нижчу паропроникність (здатність стін дихати), що позначається на гіршому, порівняно зі зрубом і оциліндрованою колодою, мікрокліматі всередині приміщення, та меншу екологічність готового будинку, тому що для склеювання використовуються не зовсім екологічні поліуретанові клеї.
3.2. Будинки, зведені за каркасною технологією. Каркасні та каркасно-щитові будинки
Мабуть, і заслужено, найгнучкіша, універсальна технологія будівництва дерев'яних будинків. Бере вона початок із німецької технології «фахверк», яка передбачає будівництво будинку з дерев'яного каркаса, різних опорних балок тощо. Цій технології вже сотні років, але ідеї, закладені в ній, дозволили трансформувати будівництво дерев'яних будинків у відносно простий, швидкий і недорогий процес, який був виведений у готове рішення в США, звідки й прийшов до нас. Усі ці якості притаманні каркасній технології тому, що всю цю технологію об'єднує одне спільне – будівництво легкого опорного каркаса, який є основою для монтажу утеплювача (ним здебільшого виступає мінеральна вата), стін, виконаних з обробленого дерева (вагонки, дощок тощо) і даху (виконаного з металочерепиці, бітумної черепиці тощо). Усе це дозволяє виконувати будівництво як безпосередньо на місці, так і на виробництві. Відповідно процес виготовлення можна продовжувати цілий рік без поправок на пору року і погоду і транспортувати автотранспортом уже готовий будинок безпосередньо на встановлювану ділянку. Легкість такого будинку не вимагає монтажу і заливки складного фундаменту, попередньої геодезичної підготовки.
Будинок, виготовлений за каркасною технологією, добре «дихає», при правильному виготовленні довговічний, дозволяє використовувати для його оздоблення як дерево, так і класичні мінеральні матеріали, виготовляти стіни з деревно-стружкових плит і все що може знадобитися при його експлуатації, періодична заміна утеплювача (в середньому раз на 20 років) і періодичне оновлення внутрішніх і зовнішніх стін за допомогою фарбування або оштукатурювання, що і є його основними недоліками.
3.3. Будинки з вертикального бруса (австрійська технологія)
Опис видів дерев'яного будівництва був би неповним, якби в цій статті не був порушений такий вид дерев'яного будівництва, як будівництво з вертикального бруса. Вона має свою історію, але ще не досягла того поширення, як попередні. Її суть у тому, що будинок складається з вертикально стоячих брусів, які скріплюються між собою за допомогою замків у єдину конструкцію, що є, по суті, каркасом, на який потім можуть кріпитися стінові матеріали, а також без них. Така технологія найближча до технології будівництва будинку з профільованого бруса за тим лише помітним винятком, що розподіл навантаження на каркас відбувається по-іншому, тому що бруси встановлені перпендикулярно поверхні. У зв'язку з низьким поширенням описувати її більш детально поки не має сенсу.
3.4. Будинки із СІП-панелей або модульні будинки із СІП-панелей
Ну і, мабуть, найбільш неоднозначним видом дерев'яного будівництва є будівництво будинків із СІП-панелей. Цей вид належить до дерев'яного будівництва тільки тому, що СІП або сендвіч-панель виконана з двох деревно-стружкових плит або двох OSB-плит, між якими як утеплювач використовується спінений пінополістирол або пінопласт. Таким чином будинок виготовляється з дерева, яке використовується при виготовленні OSB-плити, але при цьому позбавлений властивостей, притаманних дерев'яному будинку: природності, екологічності та паропроникності. При цьому він дуже дешевий у силу того, що для виготовлення СІП-панелей використовуються відходи дерева (OSB) і дешевий пінополістирол, такий простий у збірці через те, що виготовляється з панелей (блоків) у короткі терміни. Не варто забувати про невелику вагу, що не вимагає складного фундаменту. Усе що потрібно для його експлуатації – подальше оздоблення.