Важное конструктивное, энергетическое и дизайнерское значение — размеры бревна

Сегодня для многих застройщиков построить бревенчатый дом — это не просто продолжение вековых традиций предков, а стремление получение в собственность экологически безопасное и энергоэффективное домовладение.

Для того чтобы дерево максимально полно работало на создание благоприятных условий для жизнепроживания в доме, нужно правильно подобрать размеры бревен для конструкционных элементов дома: внешних и внутренних несущих стен, пола, перекрытий и кровли.

Размеры бревен влияют на множество показателей готового домостроения, но больше всего на его теплозащитные характеристики, итоговую цену строительства и наружный облик постройки. Выбрав диаметр кругляка, нужно быть готовым к тому, что по факту поставщик может поставить сечение изделий меньше на 2-3 см.

Какие существуют и с какой целью могут применяться?

Строительное бревно — это деревянный лесоматериал круглого сортамента и равномерным сечением по всей длине древесины. Он применяется в домостроительстве без распиловки, производится из дерева различных пород, с сохранением химико-физических параметров и базовой фактуры.

Для домостроительства применяют бревна хвойных пород и лиственницу, при этом параметры дерева должно отвечать стандартным его размерам иначе получаемый лесоматериал будет низкого качества и сможет применяться только для вспомогательных работ и хозяйственных целей.

Размеры бревен
Диаметр, D, мм	Высота H/ ширина паза L, мм	Количество бревен 6 м в 1 м3, шт.	Объем бревна 6 м, м3	Количество бревен 10/12 м в 1 м3, шт.	Объем 1 бревна длиной 10/12 м, м3
100	85/55	21.2	0.047	12,73/10,61	0,0785/0,0942
150	127.5/80	9.52	0.105	5,68/4,73	0,176/0,211
180	153/95	6,53	0,153	3,93/3,27	0,254/0,305
200	170/105	5,32	0,188	3,18/2,65	0,314/0,376
220	187/116	4,39	0,228	2,63/2,19	0,379/0,455
280	238/144	2,71	0,369	1,62/1,35	0,615/0,738
300	255/158	2,36	0,424	1,41/1,14	0,706/0,874
400	340/208	1,32	0,753	0,79/0,66	1,256/1,507
500	425/268	0,85	1.17	0,51/0,42	1,96/2,35

По ГОСТ

Действующим ГОСТ 17462, изданным в 1984 году, регламентируется размеры и форма бревен.

Форма зависит от технологии изготовления:

1. Ошкуривание лесоматериала механическим или ручным способом.
2. Сушка изделия и придание ему правильной цилиндрической формы.
3. Оцилиндрованное бревно дополнительно обрабатывают, с одновременным созданием венцовых соединительных чаш, а также системы шип/паз.

По размерам лесоматериал для несущих стен хвойные породы классифицируются как строительные и выпускаются по длине начиная с 3 м до 6,5 с кратностью 0.5 м:3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5 м. И также сортимент длинномерный круглый длиной более 6,5 м: 7.7, 5, 8, 8.5, 9.0, 9.5,10, 10.5,11, 11.5,12 м. Лиственница применяется только с длинами от 4 до 6,0 м с кратностью 0.5 м.

По сечению такие изделия относят к 3 группам:

• мелкие от 60 до 130 мм,
• средние от 140 до 240 мм,
• крупные свыше 260 мм.

Точность размеров бревен также зависит от сортности лесоматериалов, чем она выше, тем размеры больше соответствуют ГОСТ. По сортности ГОСТ 9462 и ГОСТ 9463 делят бревна на 4 группы, к первому относится крупная древесина, изготовленная из комлевой стволовой доли без сучков, используется для несущих стен, к последнему низкокачественная мелкая древесина в строительстве не используется, только при выполнении вспомогательных операций.

Толщину или диаметр строительных круглых бревен с разным сечением измеряют как среднее арифметическое наименьшего и наибольшего замера без коры. При этом место замера не должно располагаться на местном утолщении.

Технологические

Технологически бревна выпускаются 3 модификаций:

• ошкуренные,
• строганные,
• оцилиндрованные.

При подготовке ошкуренных или окоренных изделий механическую обработку применяют в минимальном объеме, в связи с чем сохраняются естественные характеристики дерева, которое не деформируется в ходе усушки. Однако точность размеров таких лесоматериалов соблюсти весьма трудно. В торговой сети можно найти длина такого вида изделий от 3 до 9 м, с диаметром от 100 до 500 мм.

Строганное бревно получается в результате удаления поверхностного слоя древесины до 7 мм по фактическому состоянию дерева, после чего изделие обладает точными размерами. Как правило, его отбеливают, чтобы получить равномерный светлый тон. Длина такого вида изделий от 3 до 6.5 м, сечением от 100 до 400 мм.

Оцилиндрованное бревно выпускают с точнейшими размерами, формой и прекрасным внешним обликом. При этом в процессе обработки нарушается его верхний слой, в связи с чем, для уменьшения трещинообразования в нем нужно выполнить специальный пропил вдоль длины изделия, которая бывает от 3 до 12 м, с диаметром от 100 до 400 мм.

Большинство производителей в торговую сеть отправляют бревна длинной до 9 м, в диапазоне диаметров 150-380 мм. Профессионалы рекомендую для сезонных бревенчатых домов использовать лесоматериал 150 мм, доме для постоянного проживания в центральных районах — 250 мм, северных — 300 мм, максимальная площадь застройки таких домов до 250 м2.

Стандартные

Существующий ГОСТ четко устанавливает стандартные размеры на бревна различной модификации, которые действуют для производства и реализации лесоматериалов.

Для определения стандартной длины потребуется от его фактического размера отнять 0,03 м на потерю от его усушки. После чего полученное значение округляют до меньшей стандартной длины.

Если фактическая длина сосны имеет 6,05 м. С учетом усушки — это будет 6,05 — 0,03 = 5,75 м. Размерная линейка бревен для экспортной северной сортировки, от 4 до 7 м с градацией 0,3 м: 4.0, …5.2, 5.5, 5.8, 6.1, ближайший меньший размер 5.5, в таком случае стандартная длина для экспорта будет 5.5 м.

В том случае, когда будет определяться длина бревна для общего назначения, для которого линейный ряд установлен от 3 до 6.5 м с градацией 0.25 м: 3, 3.25, … 5.5, 5.75, 6.0, ближайший меньший размер 5.75, в таком случае стандартная длина для бревен общего назначения будет 5.75 м.

По стандартной длине и диаметре бревна устанавливают их объем. Данные для разных типоразмеров сведены в таблицы, указанных в ГОСТ 2708, изданного 1975 г. и переизданного в июле 2006 г.

Для бревен, имеющих от 9,5 м, стандарт устанавливает другой метод нахождения объема:

• от 9.5 до 19.0 м бревно делят на 2 равных части;
• более 19.0 м — на 3 равных участка;
• на разметке убирают кору на ширине 10 см по всей и определяют диаметр сечения на каждом участке и далее его объем по таблицам вышеназванного ГОСТ;
• общий объем бревна будет равен сумме объемов трех участков.

Например, для определения объема бревна 10 м, с сечением в верхнем торце 22 см. Два участка бревна будут равны длины по 5 м, диаметр участка посередине без снятой коры равен 26 см, определяют объемы для участков 5 м по таблице ГОСТ:

• при диаметре 22 см — 0.23 м3;
• при диаметре 26 см — 0.32 м3.

В таком случае общий объем бревна будет равен: 0.23 + 0.32 = 0.55 м3. При длине бревен 20 м его делят на 3 участка: 6.5; 6.5, и 7 м, а общий объем его будет равен сумме объемов 3-х участков.

Нестандартные

Наиболее популярные стандартными размерами бревен в торговой сети являются длины 3, 6, 9, 12 м. Тем не менее для строительства дома из бревен потребуется и другие длины лесоматериала, чтобы установить все архитектурные конструкции с наименьшими потерями материала.

Поэтому застройщик еще на стадии проектирования должен позаботится о том, чтобы дом возводился из бревен, имеющих стандартную длину, поскольку заказать нестандартные бревна будет довольно сложно.

Однако на практике это не всегда получается. Сегодня в торговой сети можно найти предложения о реализации нестандартных бревен свыше 12 м, но заказчику придется заплатить за такие изделия очень приличную сумму, поскольку производство и обработка длинномерного нестандартного лесоматериала потребует дополнительных затрат.

Не менее важная проблема для таких больших нестандартных бревен — это доставка. Перевозить лесоматериал от 12 до 14 м довольно сложно. Потребуется транспортное средство с негабаритным прицепом, а также надежное закрепление груза.

Для возведения дома из длинномерных толстых бревен, потребуется большая команда монтажников. Это еще раз подтверждает мнение, что здание из больших нестандартных изделий потребует масштабных финансовых затрат, что необходимо учитывать заранее.

Какие подойдут для строительства дома и других построек?

Для строительства зданий размер бревен выбирается от:

• назначения объекта,
• вида использования — сезонный или постоянный,
• климатических условий эксплуатации,
• проектных размеров в плане и по высоте.

Назначение объекта предопределяет его размеры и габариты, так дом для постоянного проживания будет иметь большую площадь до 250 м2, может быть двух или трехэтажным, поэтому потребует установку массивных несущих стен с хорошей теплозащитой, напротив, вспомогательные подсобные помещения: гаражи, сараи и летние дачные домики возводятся из лесоматериала гораздо меньших размеров.

Требования ГОСТ к применению бревен для возведения зданий по назначению:

1. Летняя кухня не менее 180 мм.
2. Нежилые пристройки от 150 до 180 мм.
3. Жилые одноэтажные дома сезонного проживания, от 150 до 200 мм.
4. Жилые одноэтажные дома с постоянным проживанием от 220 до 250 мм.
5. Двухэтажные дома с постоянным проживанием от 250 до 300 мм.
6. Дома в северных районах страны от 300 мм.
7. Бани круглогодичного использования от 250 мм.

Для застройщиков которые строят дом «на века» лучший вариант бревен от 300 до 400 мм. Он прослужит многие годы, будет неизменно теплым и крепким. Такие бревна меняют внешний вид домостроения, дом выглядит наиболее солидным и привлекательным. Из них красиво выглядит сруб в диком стиле с канадской рубкой, придающей индивидуальность и обеспечивающее высокое тепловое сопротивление стеновых конструкций.

Применение бревен больше 400 мм влияет разве только на внешний вид, положительные характеристики его не увеличиваются по надежности и теплостойкости, но вот цена растет в разы.

Для таких бревен сосна практически не используется, в основном лиственница или ель, закупочная цена на которые намного выше.

Как правило, лесоматериал с диаметром выше 400 мм относится к «переспелой» древесине, возраст которых от 100 до 150 лет, а к этому сроку дерево утрачивает собственные биологические силы.

Чем больше сечение бревна, тем больше стоимость материалов и сборочных работ. Из практики известно, что коэффициент повышения стоимости строительства бревенчатых срубов при переходе с разных диаметров составляет:

• 200 к 220 мм — 1.18;
• 220 к 240 мм — 1.15;
• 260 к 280 мм — 1.14;
• 280 к 300 мм — 1.14;
• 300 к 320 мм — 1.12;
• 320 к 340 мм — 1.11;
• 340 к 360 мм — 1.11;
• 360 к 380 мм — 1.105;
• 380 к 400 мм — 1.105;
• 400 к 420 мм — 1.10.

Выбирая диаметр бревна, нужно учитывать процент усушки, лучше покупать древесину зимней заготовки, в этом случае ее влажность не будет превышать 12%. Такой сруб будет иметь наименьшую усадку, поэтому можно выбрать его меньших размеров

Несущих наружных и внутренних стен

Наружные несущие стены — самый ответственный конструкционный элемент дома, они должны обеспечить передачу суммарной нагрузки от собственного веса и вышерасположенных конструкций на фундамент и иметь высокое тепловое сопротивления.

Для домов с постоянным проживанием до 2-х этажей по условиям надежность достаточно будет бревно с сечением 280-300 мм, а вот по условиям энергоэффективности этот размер должен быть порядка 400 мм для центральных и северных районов.

Поэтому правильным будет если выбор толщины будет выполняться путем технико-экономического сравнения двух вариантов с толстой однослойной стеной или более тонкой многослойной конструкцией. Например, из бревна диаметром 300 мм и дополнительной теплозащитной системой 100 мм.

Для внутренних несущих конструкций стен, теплозащита уже не имеет такого влияния, как для наружных, поскольку они работают в условиях сравнительно постоянной температуры внутреннего воздуха от 16 до 25 С. На выбор их толщины будет влиять два параметра:

1. Прочностные характеристики стенки и выносливость ее конструкции. По существующему расчету для двухэтажного бревенчатого загородного дома достаточно толщины для внутренних несущих стен — 160 мм.
2. Шумозащита. Бревно обладает неплохими показателями по шумозащите, по сравнению с каменными стенами, при условии, что тщательно будет проведена конопатка межвенцовых швов, диаметром 160 мм будет достаточно, чтобы внутренние помещения в доме были тихими.

Идеальным вариантом для застройщика считается постройка дом с однослойной бревенчатой стеной без обустройства дополнительной термоизоляции. Для этого потребуется грамотно рассчитать ее параметры, и самым тщательным образом выполнить процесс конопатки.

Одновременно необходимо учитывать, что эффективная ширина бревенчатых стеновых конструкций будет определяться размером межвенцового соединения. Данный показатель практически в 2 раза меньше сечения бревен, используемых для сборки сруба. К примеру, для бревен толщиной 24 см и 28 см — межвенцовый стык будет соответственно, 12 см и 14 см.

Этот показатель нормируется для определенного климатического района:

• от 14 до 16 см при -40С;
• от 12 до 13 см при -30С;
• от 10 до 12 см при -40С.

Ненесущих перегородок

Прежде чем выбирать конструкцию и толщину перегородок в доме, нужно понимать, чем они отличаются от внутренних несущих стен.

Перегородки на самом деле не являются важными для домовой конструкции. Все они устанавливаются на перекрытиях и выполняют только зонирующую роль.

Поэтому они могут быть даже не сплошными, а сделанными, например, в форме полочек, что актуально для кухонь и кабинетов. Они обладают очень важным отличием от капитальных стен — способность легко монтироваться и демонтироваться.

Говоря о перегородках в бревенчатом доме, они способны выполняться из любого стройматериала, кроме кирпича. Также запрещено делать перегородки под усадку. То есть вначале поднимается коробка, затем идет процесс усадки в течении 12-18 месяцев, только после этого приступают к установке перегородок. Если будет сделано наоборот, при усадке дома они будут очень серьезно деформированы.

Выбирая толщину бревенчатых перегородок, нужно учитывать характеристики, которые должны иметь перегородки в деревянном доме:

1. Низкий вес.
2. Прочность, достаточная для закрепления на ней бытового оборудования и мебели.
3. Шумоизоляционные качества не ниже 43 дБ.
4. Экологическая безопасность.
5. Влагостойкость и пожаростойкость, при применении экологически чистых пропиток.

Таким образом, для того чтобы обеспечить все вышеуказанные характеристики достаточно установить перестенки из бревен с толщиной от 100 до 120 мм.

Почему важно правильно подобрать?

От размеров бревен при строительстве любого здания, прежде всего, зависят прочностные и теплозащитные характеристики жилища, его итоговая стоимость и наружный облик строения.

Самые главные из этого перечня — прочностные и теплоизоляционные характеристики. Они обеспечиваются толщиной стены и тщательной конопаткой межвенцовых швов.

Для первой характеристики двухэтажного дома площадью до 250 м2 достаточно бревен 250 мм, а вот для второй не менее 300 мм, а для северных районов свыше 400 мм. От этого будет зависит сохранение тепла в доме и затраты на систему отопления. Чем бревно толще, тем отопление дешевле.

Дополнительные преимущества применения габаритных бревен еще в том, что их при строительстве потребуется меньшее число, соответственно будет меньше соединений, через которые будет проникать холод.

Кроме того, увеличение сечения лесоматериала смещает границу «промерзания» стены, повышает морозоустойчивость сруба и, как следствие, увеличивается общий срок эксплуатации такого здания.

Тем не менее увеличение диаметра стенового материала приводит к повышению стоимости строительства проекта, поскольку растет не только стоимость лесоматериалов, но также и стоимость их укладки, транспортные накладные и погрузочно-разгрузочные работы.

Заключение

Таким образом, совершенно очевидно, что размер бревен при строительстве жилых домов имеет очень важное конструктивное, энергетическое и дизайнерское значение.

Существует много плюсов и минусов при применении круглого лесоматериала больших размеров, окончательный выбор по длине и толщине может быть выполнен только при проектировании такого дома с учетом технико-экономического сравнения нескольких вариантов.