Введение

Дом из бревен – это конструкция, построенная из горизонтально уложенных бревен, соединенных в углах вырубкой пазов. Бревна могут быть круглыми, обтесанными в квадрат или другие формы, изготовленными вручную или обработанными на пилораме. Термин «бревенчатая хижина» обычно относится к небольшому, более простому дому из бревен, например, охотничьему домику в лесу, который может быть оборудован электричеством и водопроводом, а может и не быть.

Компоненты

В бревнах бревенчатых домов различная степень влажности; все бревна содержат влагу сразу после рубки. В бревнах ручной обработки влага естественным образом покидает древесину, высушивая ее до тех пор, пока она не стабилизируется в соответствии с климатом. Это высыхание вызывает движение и уменьшение диаметра бревна. По мере высыхания бревен и пиломатериалов, дифференциальная усадка (радиальная по сравнению с тангенциальной) приводит к медленному образованию небольших трещин (известных как "поясков") со временем. Образование поясков – естественный процесс как для бревен, высушенных на воздухе, так и для бревен, высушенных в сушильной камере. Это происходит во всех бревенчатых домах независимо от метода строительства или способа сушки древесины и считается нормальным. Обработанные на пилораме бревна обрабатываются иначе, чем бревна ручной работы. Бревна, предназначенные для пиломатериалов, могут быть разных типов в зависимости от желаемого качества и результата.

Зеленые бревна

Бревна, которые вырубаются из леса-материка, доставляются на лесопилку или на участок для строительства домов из бревен, очищаются от коры и используются для возведения каркаса дома из бревен, ручной кладки из бревен или отправляются на профилирование. Бревна, которые не были высушены на воздухе или в сушильной камере, обычно называют "сырыми" (или "зелеными"). "Сырые" (или "зеленые") – это не характеристика цвета, а показатель содержания влаги. Фактическое содержание влаги в "сырых" бревнах значительно варьируется в зависимости от породы дерева, времени года, когда они были срублены, а также от того, измеряется ли заболонь или сердцевина. Содержание влаги в "сырых" бревнах может колебаться от примерно 20% до 90%. Один из видов бревен, высушенных на воздухе, – это "мертвая стоящая древесина", которая относится к деревьям, погибшим по естественным причинам (от насекомых-вредителей, вирусов, пожаров и т.д.) и срубленным после их гибели. Мертвые стоящие деревья могут быть срублены через месяц или несколько десятилетий после гибели, поэтому термин "мертвая стоящая древесина" не обязательно означает, что бревна достигли равновесного содержания влаги. Мертвая стоящая древесина может быть "сырой" или более или менее сухой. После возведения постройки "сырые" бревна высыхают непосредственно в процессе эксплуатации здания из бревен. В течение примерно четырех лет "сырые" бревна, являющиеся частью завершенного дома из бревен, достигают равновесия с местными условиями и приобретают равновесное содержание влаги от 6% до 12%, которое меняется в зависимости от местного климата, времени года и местоположения.

Лодки, сушеные на воздухе

Некоторые компании, занимающиеся строительством из бревен, оставляют свежесрубленные бревна (или строганные брусья) на открытом воздухе для естественной сушки. Брусья могут быть уложены друг на друга с прокладками (известными как "нагели"). Этот процесс позволяет влажности бревен естественным образом снижаться по мере высыхания древесины. В регионах с высокой влажностью для просушки может потребоваться до одного года на каждый дюйм толщины бревна. В засушливом климате этот срок может быть меньше. Бревно диаметром 8 дюймов обычно достигает равновесия примерно через 18 месяцев в Скалистых горах Северной Америки. Обеспечение циркуляции воздуха критически важно, иначе бревна могут начать гнить до полной просушки, особенно во влажных регионах. Если бревна необходимо высушить до равновесия с местным климатом, процесс может занять несколько лет, в зависимости от местоположения и размера брусьев. В некоторых условиях бревна необходимо хранить под навесом или укрытием, чтобы уменьшить воздействие дождей на процесс сушки. После высыхания в течение необходимого времени бревна профилируют перед отправкой. Профилирование обычно проводится незадолго до отгрузки, чтобы обеспечить максимальную однородность бревен. Вопрос о целесообразности этого процесса остается открытым, поскольку он зависит от множества факторов, таких как местный климат, порода древесины, ее размер и местоположение конструкции.

Лодки, сушеные в печи

У мельниц, имеющих сушильную камеру на месте, есть возможность искусственно ускорить процесс сушки. Сырую древесину помещают в большую камеру, где тепло удаляет из нее влагу; однако она может сильно растрескаться и деформироваться, если за процессом сушки в камере недостаточно тщательно следят. Использование сушильной камеры может сократить время сушки с нескольких месяцев до нескольких недель. Сушка в камере обычно приводит к среднему содержанию влаги 18–20% («среднее» означает среднее значение влажности наружного слоя и сердцевины бревна). В Северной Америке бревна достигают равновесной влажности примерно в 6–12%; поскольку большинство бревен, высушенных в камере, доводят до влажности около 18–20%, можно ожидать, что они со временем будут усыхать и оседать, но в меньшей степени, чем сырые бревна.

Лесная клеевая ламинация

"Ламинированные" или "инженерные" бревна – это иной подход к строительству домов из брёвен. Целые деревья или (в качестве альтернативы) обрезные брусья (полуфабрикаты для дальнейшей обработки) доставляются на пилораму с сушильной камерой, где с них снимают кору и распиливают на доски, обычно толщиной не более двух дюймов. Затем эти доски помещают в сушильную камеру, где (благодаря их размеру) их можно сушить, не нанося древесине серьёзных повреждений. Древесина, предназначенная для склеивания, должна быть высушена до влажности менее 15%, прежде чем процесс ламинирования станет возможным, поэтому обычно её сушат до 8–10%. Время сушки зависит от породы древесины, но может занять всего неделю. После завершения сушки доски пропускают через фуговальный станок, который делает поверхность древесины идеально гладкой. Эти доски поступают на машину, которая наносит специальный клей на внутренние поверхности. Сейчас также доступны профили брёвен, не дающие усадки. В зависимости от типа клея и оборудования пилорамы, процесс ламинирования может быть завершен двумя способами. Один тип клея затвердевает под воздействием радиочастотной (РЧ) энергии за считанные минуты, другой требует использования высоконапорного пресса, который удерживает собранную древесину под давлением в течение 24 часов. После высыхания клея получается заготовка бревна, немного превышающая по размеру желаемый профиль. Эта заготовка проходит через профилировочный станок, в результате чего получается идеально ровное и однородное бревно. Некоторые пилорамы способны соединять небольшие обрезки древесины, используя комбинацию склеивания по плоскости и по кромке, а также метод соединения в шип (микрошип). Доски, которые на другой пилораме были бы отходами, могут быть использованы в центре ламинированного бревна или балки для минимизации отходов.

Методы строительства

Скандинавская полная строжка, также известная как "метод без выемок", представляет собой естественно сформированные, гладко очищенные (скобленые) бревна, которые подгоняются друг к другу по пазу. В углах, где бревна перекрываются, они вырезаются пазами, и существует несколько способов выполнения этих пазов. В методе "плоский к плоскому" бревна сплющиваются сверху и снизу, а затем укладываются друг на друга (обычно с использованием углов "лапа" и "проход"). Дома из строганых бревен строятся с использованием системы "шип-паз", которая помогает выровнять одно бревно относительно другого и создает систему для защиты от атмосферных воздействий. В методе плотной шкантовой сцепки бревна не вырезаются пазами и не строгаются. Они укладываются в один ряд и не перекрываются; вертикальные пары бревен соединяются прочными, несущими нагрузку стальными шкантами.

Другие методы

Половина бревна: Конструкция возводится с применением традиционных строительных технологий, а облицовка "половина бревна" используется для внешней и внутренней отделки стен, чтобы имитировать вид дома из цельного бревна. Некоторые виды облицовки "половина бревна" могут также иметь угловые соединения типа "седловая выемка", "внахлест" или "ласточкин хвост" для более реалистичного внешнего вида. Палисадный стиль: Бревна устанавливаются вертикально и скрепляются штифтами или болтами. "Кусок на кусок" или "Кусок поверх куска". Подобно конструкции "столб и доска": Используются короткие бревна (например, длиной 8 футов), уложенные горизонтально между вертикальными столбами, что напоминает конструкцию "столб и балка" (но обычно без сложных вырезов, характерных для "столба и балки"). В конструкции "кусок на кусок" обычно используется большой (20x20 см) вертикальный угловой столб. Важно установить вертикальные элементы (обычно 7,5x15 см) по обе стороны каждого окна и двери. Уникальный тип дома, распространенный в регионе Оберлаузиц в Германии, известный как Верхнелужицкий дом или Умгебинде (Umgebinde) на немецком языке. Часть первого этажа имеет бревенчатые стены, расположенные внутри столбов деревянного каркаса.

Урегулирование

После изготовления и сборки, сруб дома может быть разобран и отправлен на строительную площадку. Это позволяет централизованно производить дом и относительно быстро возводить его на месте. Ручная рубка в чашу – это метод точной разметки каждого бревна для последующей подгонки, обеспечивающий плотное прилегание бревен естественной формы по всей длине и в углах. Для успешного применения этого метода требуется высокий уровень мастерства, а плотное соединение естественно сформированных бревен обладает эстетической привлекательностью. Срубы, подверженные усадке, требуют использования скользящих соединений над всеми оконными и дверными проемами, регулируемых опор под вертикальными элементами (такими как колонны и лестницы), которые необходимо периодически регулировать по мере усадки здания, а также предусматривать компенсационные зазоры в прокладке сантехники, электропроводки и воздуховодов, и крепежные элементы для стен, предотвращающие их подъем.