Дерев'яні будинки

Ні для кого не секрет, що деревина – один із найкращих будівельних  матеріалів, якому на нині немає  повноцінної заміни в будівництві  невеликих особняків та котеджів. І це справді так, адже деревина –  екологічно чистий природний матеріал, який забезпечує постійний обмін  повітря в приміщенні. Тому в дерев’яних будинках підтримується кисневий баланс і оптимальна вологість повітря. Низька теплопровідність деревини дозволяє виготовляти стіни в 4 рази тонші, ніж з цегли, а це призводить до зменшення загальної маси будинку. Стіни з деревини не накопичують  вологу, не промерзають, а також відповідають санітарним вимогам. Натуральний колір  деревини заспокоює нервову систему  і робить відпочинок повноцінним. Крім цього, деревина, маючи високі фізико-механічні  властивості, легко піддається обробці, що дозволяє використовувати її для  виготовлення широкого асортименту  будівельних матеріалів.

Нині відомо цілий ряд конструктивних схем, які використовують в будівництві  стін сучасних дерев’яних будинків (рис.1).

 

 

Рис.1. Типи основних конструктивних схем стін дерев’яних будинків.

 

 

 

 

Каркасне будівництво

Каркасний метод будівництва споруд відомий з часів неоліту. Найбільшого  розвитку цей метод отримав у  фахверковому будівництві, поширеному в Німеччині, Голландії та скандинавських країнах.

Сучасне каркасне будівництво можна  розподілити на дві групи:

¨ каркасна система на платформі. Будівництво  починається з підлоги, яка являє  собою поверхню для встановлення вертикальних елементів.

¨ стійково-балкова система. Будівництво  починається із монтування каркасу  будинку, який складається із стійок і балок. Каркасна конструкція вимагає  двобічної обшивки (дошкою, вагонкою, листовими матеріалами тощо). Між  внутрішньою та зовнішньою обшивками  вкладають утеплювач.

Перевагами каркасного методу будівництва  над зрубним є простота конструктивних елементів, відсутність усадки в  процесі експлуатації, тріщин і деформації, економічність, мінімальна витрата  матеріалу, легка зміна планування в процесі будівництва.

 

 

Будівництво дерев’яних споруд із оциліндрованих колод

 

Виготовлення будинків із зрубу  – один із найпоширеніших методів  на території України. Ще за часів  Київської Русі використовували  близько 50 типів зрубу, який виготовляли  за допомогою ручного інструменту  висококваліфіковані майстри. Нині ручний метод виготовлення дерев’яних будинків ще можна зустріти, але  він вимагає великих трудовитрат  і високої кваліфікації майстрів.

Вдосконалення обладнання і методів  обробки призвело до появи нових, вдосконалених профілів, які характеризуються високою точністю з’єднань. Більше того, механічна обробка колод  зменшує трудовитрати на виготовлення споруди, значно підвищує продуктивність, дозволяє виготовляти складні конструкції  і покращує естетичний вигляд будинку  загалом.

Широкого розповсюдження набула технологія виготовлення дерев’яних будинків з  оциліндрованих колод (рис.2).

 

 

 Рис.2. Технологічні операції  виготовлення оциліндрованої колоди.

При виконанні операції оциліндрування відбувається зрізання м’якої частини  деревини – заболоні, а залишається  більш тверда – просочене смолою ядро. Від цього механічні властивості  деревини тільки виграють: зменшується  ширина тріщин на колоді при висиханні, а відповідно – покращуються теплоізоляційні  властивості матеріалу.

Для вибору пазу і чашок використовують спеціалізоване обладнання, що дозволяє отримати оциліндровані колоди, які  ідеально прилягають одна до одної. Використання ручного інструменту не дозволяє отримати такої якості і точності з’єднань.

Для захисту стін від вогню та грибків рекомендується використовувати  метод глибокого просочування деревини антисептиками та антипіренами в  автоклавах.

 

Основними недоліками дерев’яних будинків, виготовлених із оциліндрованих колод, вважаються тепловтрати за рахунок  появи тріщин (а вони можуть досягати середини товщини колоди), а також  значна усадка конструкції споруди  в процесі експлуатації.

 

Будівництво дерев’яних споруд із брусу

 

За теплозбереженням брус шириною 14-16 см володіє такими ж властивостями, що і колода із середнім діаметром 19 см. Бруси можуть бути квадратного  та прямокутного перерізу, з простим  та складним профілем. Найпростішою вважається технологія виготовлення суцільного профільного  бруса, який може бути з природною  вологістю або з попереднім примусовим сушінням (рис.3).

 

 

Рис.3. Технологічні операції виготовлення суцільного профільного бруса.

Властивості бруса природної вологості  нагадують властивості оциліндрованої колоди. Та до переваг можна віднести значно меншу кількість тріщин, а  також меншу товщину стін.

Рекомендується використовувати  примусове сушіння бруса в  процесі його виготовлення, тому що висушений матеріал характеризується природним кольором деревини, меншою усадкою і деформацією, а правильний вибір режимів сушіння дозволяє отримати брус з мінімально можливою кількістю тріщин. Перед сушінням доцільно здійснювати фрезерування повздовжніх пазів на нижній пласті бруса, це дозволить рівномірно і якісно сушити деревину до оптимальної вологості (14-16%). Завдяки повздовжнім пазам при монтажі будинку в стінах утворюються повітряні порожнини. В результаті термічний опір стін, які виготовлені із такого бруса, в 1,6 разів вищий, ніж стін із звичайного бруса такої ж ширини. Крім цього, за рахунок низької вологості поверхні стін, практично немає тріщин, а усадка споруд не перевищує 0,7%.

Новим матеріалом для виготовлення стін дерев’яних будинків вважається брус «преслог», він суцільний і  практично не має тріщин. Такий  брус виготовляється за технологією  сухого пресування (рис. 4).

 

 

 

Рис.4. Технологічні операції виготовлення профільного брусу «преслог».

Фрезерований брус сушать в камері при температурі 65-70 0С протягом трьох  тижнів, поступово стискаючи гідравлічним пресом. В результаті пресування суттєво  зменшується можливість виникнення на його поверхні напружень, які є  основною причиною розтріскування деревини в процесі сушіння. Отриманий  брус володіє більш високою теплоємністю і повітрепроникністю, ніж клеєний  брус такої ж ширини. Недоліком  його є вартість: на 20% дорожчий за клеєний  брус.

 

Та все ж таки одним із кращих матеріалів для виготовлення дерев’яних будинків вважається клеєний профільний брус. В колишньому Радянському Союзі  перші клеєні дерев’яні конструкції  були виготовлені в 1938 році, а використовувати  їх в будівництві почали після  війни. Сучасний процес виготовлення клеєного бруса, як і класичний, складається  з декількох етапів (рис.5).

 

 

 

Рис.5. Технологічні операції виготовлення профільного клеєного брусу.

Клеєний брус може складатись з 2-5 частин, розміри яких значно менші від  суцільного бруса, тож їх набагато простіше висушити до потрібної вологості. Він  не має недоліків, характерних для  масивної, суцільної колоди чи бруса. Він сухий, з вологістю 10±2%, має  більшу міцність і менше піддається ураженню грибками і гниттю. Усадка стін будинку не перевищує 1%, що дозволяє скоротити час на виготовлення і  монтаж будинку.

Основним недоліком клеєного бруса  є його ціна, яку можна зменшити за рахунок:

 

¨ використання уніфікації деталей  стін, довжина яких має бути кратною  визначеному модулю. Це дозволяє зменшити вартість дерев’яного будинку, покращити  точність використання елементів, спростити  виробництво, комплектацію і монтаж будинку загалом.

¨ використання передового обладнання, яке характеризується високою продуктивністю і якістю випуску продукції.

Як бачимо існуючі технології виготовлення дерев’яних стін будинку мають свої особливості, переваги та недоліки. Вітчизняні виробники дерев’яних будинків працюють за вищенаведеними технологічними схемами. Однак в жодному технологічному процесі виробництва елементів  будинку не обійтися без чотирибічної обробки. Група Weinig – один із світових лідерів серед тих, хто займається розробкою та виготовленням багатошпиндельних  чотирибічних поздовжньо-фрезерних  верстатів, які при високій продуктивності забезпечують високу чистоту і якість обробки заготовок. Це виключає з  технологічного процесу таку операцію, як шліфування. Використання автоматичного  регулювання різального інструменту  і самого процесу різання дає  можливість скоротити час на виконання  операції і виготовлення виробу загалом.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури :

http://www.derevo.info