МДК 02.01. Технология устройства деревянных конструкций и сборки деревянных домов

МДК 02.01. Технология устройства деревянных конструкций и сборки деревянных домов

ЛЕКЦИЯ

Тема: Рубка сруба

Литература:

1.Выполнение плотничных работ: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Б.А.Степанов.-М. :Издательский центр «Академия»,2018.-288.

2.Столяр-плотник: учеб. пособие / И.К.Рахманов -2е изд. – Ростов н/Д: Феникс, 2015 с.: ил. – (Начальное профессиональное образование).

3.Материаловедение учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Б.А.Степанов. – 9-е изд. Стер. –М. : Издательский центр «Академия»,2017.--368 с.

Интренет-источники:

https://ok.ru/video/671477140134 рубленый дом видео

www.topshouse.ru. Строительство деревянных домов руками профессионалов

http://building-hut.ru/blog/rubka-sruba-v-chashu

План:

1.Характеристика сруба

2. Основные способы рубки сруба

3.Основные способы русской рубки.

Вопрос 1. Характеристика сруба

Дома из бревна – визитная карточка Руси. Издревле они возводились в России повсеместно. Дома со стенами из круглых бревен без единого гвоздя – именно такими были изначально жилища почти всех народов, проживающих на территории нашей огромной страны. Исключение составляют самые северные регионы, где вместо домов были юрты и яранги из оленьих шкур.

Постройка деревянного дома предполагает правильный выбор древесины. Наиболее теплыми являются хвойные деревья: кедр, сосна, ель, лиственница и пихта. Древесина хвойных пород дерева за счет смолистой основы более прочная. Ровные стволы хвойных деревьев удобны для изготовления срубов.

Сегодня самым востребованным материалом для деревянных домов выступает сосновая древесина. Почти идеально прямые стволы сосен отличают их от других хвойников. Сосна почти не подвержена загниванию, однако, при большой влажности на срубе появляется синева. Специальные отбеливающие средства помогают исправить внешний вид поврежденных бревен. Древесина из сосны имеет очень приятные цветовые оттенки.

Ель в частном домостроении используется не так часто, как сосна, хотя по прочности ничуть ей не уступает. Тепло в доме из елового сруба сохраняется очень хорошо.

Более сильное растрескивание в процессе высыхания, повышенная сучковатость и простой белый цвет древесины – причины, по которым еловая используется достаточно редко.

Лиственница обладает высокой прочностью и стойкостью к загниванию. Однако несколько «но» выводят ее из разряда востребованных для строительства сруба: высокая стоимость транспортировки с Урала или Алтая, сложность в обработке и большой вес. Лиственничная древесина хороша как обшивочный материал.

Кедр легкий и очень красивый, выглядит очень элегантно. К сожалению, кедровая древесина мало доступна из-за очень дорогой транспортировки.

Дом из сруба пихтового дерева

Пихта имеет прекрасную текстуру, но не отличается прочностью, необходимой для постройки стен. Поэтому она больше используется как отделочный материал.

Деревянное домостроение – традиционный для Руси вид зодчества. Натуральное, экологичное, живое дерево – созданный самой природой строительный материал!

Построить деревянный дом можно своими руками. Это проще и дешевле, нежели возводить каменные или кирпичные хоромы. А уж о благотворном влиянии уникальных свойств дерева на состояние человеческого организма, говорить не приходится. Другие строительные материалы этим похвастаться не могут.

Если принято решение о строительстве деревянного дома, конечно же, следует знать о его преимуществах и недостатках.

Преимущества деревянных домов

Низкая теплопроводность. К примеру, чтобы достичь теплопроводности такого уровня при возведении кирпичного дома, кладка должна быть толщиной в шесть кирпичей.

Комфортный микроклимат. В деревянном доме уровень влажности регулируется естественным путем, в нем не бывает излишне сухо или сыро.

Небольшая масса. Общий вес деревянного дома настолько невелик, по сравнению с каменным, что его можно возводить на достаточно простом фундаменте.

Экономический фактор. Стоимость дерева намного ниже, чем кирпича или камня. Стены, перекрытия, фундамент, отделка обходятся значительно дешевле. Экономнее обходится и сама эксплуатация дома – отшлифованные один раз стены имеют красивый внешний вид и не требуют оклейки обоями, их периодической замены; нет необходимости в постоянном отоплении.

Возможность перемещения. Иногда возникает необходимость перебазировки дома. Это может быть связано с переменой места жительства или с появлением новых планов по обустройству участка. Согласитесь, что с каменным или кирпичным строением такие манипуляции произвести невозможно. А деревянный дом можно либо разобрать, либо воспользоваться технологией, которая позволяет осуществить перевозку в собранном виде. Случается, что в ветхость пришел нижний венец дома – заменить его не представляет особого труда.

Итак, мы определили, каковы плюсы деревянного дома.

Недостатки деревянных домов

Усадка. Древесина – живой материал, поэтому процесс изменения внутренней структуры вполне естествен. Время на усадку для каждого вида древесины свое, но в целом этот момент следует учитывать всегда.

Высокая степень пожароопасности. Действительно, дерево горит быстрее камня. Но сегодня существует масса составов, которые дают возможность предохранить стены от возгорания. Соблюдение несложных правил при пользовании печами, каминами, плитами помогут избежать пожара в доме. Этой же цели служит грамотно обустроенная электропроводка. Снаружи строение защитит правильно смонтированный молниеотвод (по-простому, громоотвод).

Древесные насекомые. При наличии в древесине живности типа жука-короеда, следы жизнедеятельности которого видно невооруженным глазом, обязательно следует принимать меры. Обработка древесины различными инсектицидными пропитками или использование народных средств (керосин+скипидар) остановят разрушительное действие прожорливых насекомых.

Грибы – биологические враги древесины, которые вызывают плесень, гниение и превращение ее в труху. Чтобы защитить древесину от этой напасти, следует также использовать современные средства обработки.

Рассмотрев плюсы и минусы деревянного дома, приходим к выводу, что плюсов значительно больше, так как, при условии своевременного принятия адекватных мер, минусов можно избежать.

Вопрос 2. Основные способы рубки сруба

Дома, возведенные из сруба отличаются прежде всего своей экологичностью. Находиться в таком помещении одно удовольствие, так как воздух в нем свежий, а атмосфера - комфортная. Сруб, в процессе рубки которого придерживались всех норм и технологий имеет такие преимущества:

высокую экологичность помещения, которое из него изготовлено - при этом дерево является регулятором влажности и температуры, при повышении влажности дерево впитывает влагу, а при понижении - отдает, при этом, зимой в срубе очень тепло, а летом - прохладно;

бревна выполняют роль фильтра - который защищает помещение от агрессивной внешней среды;

не требуется проводить дополнительную внутреннюю отделку дома из сруба, так как внешний вид стен сам по себе привлекательный;

для наружной отделки достаточно покрыть дерево специальными смесями, которые сохранят его на длительное время.

Ручная рубка дома - затратный процесс как по времени, так и по финансам. Для выполнения данной технологии строительства требуется огромный опыт проведения работ. Только в таком случае, результат будет удовлетворительным.

В начале выполнения строительных работ подбираются бревна в соотношении с заданным диаметром. Данный процесс достаточно трудоемкий, но обязательный, так как от качества соединений бревен зависит целостность всей конструкции, равномерная его усадка и внешний вид здания.

Следующим, не менее важным шагом выступает обработка бревен, которые нужны для строительства дома. Все бревна ошкуриваются, из них снимают кору и остругивают. Для обеспечения максимальной устойчивости бревен перед воздействием внешних раздражителей, с них снимается максимум 50 мм слоя. Чтобы сруб поднимался равномерно, следует правильно заложить первый его венец.

Заключительный этап строительства подразумевает внешнюю обработку сруба с помощью тонирующих пропиток, которые способствуют улучшению природных качеств древесины и защищают ее от ультрафиолета.

Рубка сруба: основные способы - краткое описание

1. Строительство из дикого сруба или темного леса - это использование очищенных от коры деревянных стволов. Для выстругивания бревен используется топор и рубанок. Каждый из стволов проходит тщательную, исключительно ручную шлифовку и обработку. При этом, происходит вырубывание пазов, деталей для замочного соединения и другие элементы сруба.

Главным преимуществом использования данной технологии выступает тот факт, что после обработки на бревнах остается защитная древесина, более уплотненного характера, которая способствует улучшению противодействия бревен внешних факторам. Для выполнения данной технологии требуется много сил и времени, но результат и срок службы дома вполне оправдывают все затраты.

2. Использование оцилиндрованных бревен в строительстве характеризуется сооружением домов из бревен диаметром от 200 до 500 мм. Самым удачным, в таком случае, является пазовое соединение. Для изготовления бревен используется дерево с повышенной плотностью. Для заготовки дерева выбирают период с декабря до марта. Технологию сушки производят в срубе. Во избежание возникновения трещин, рекомендуется обустроить пропил компенсационного назначения, который поможет влаге испариться бесследно.

В процессе изготовления оцилиндрованных бревен используются данные способы рубки:

метод канадской чаши - отличается самым главным преимуществом, которое состоит в наличии на каждом бревне соединительных элементов, самозаклинивающего типа, таким образом, бревна очень плотно примыкают друг к другу и образуется угловое соединение высокой плотности и с хорошими теплоизоляционными характеристиками, после усадки не образуются зазоры, для конопатки которых необходимо использование герметиков, строительство дома с использованием данной технологии - дорогое, но качественное и вполне оправданное мероприятие;

самый распространенный и доступный вид срубки - применение русской чаши, данный вид сруба требует использования обтесанных бревен округлой формы, имеющих венцовые пазы в форме полукруга, благодаря которым бревна хорошо примыкают друг к другу, для складывания углов производят вырубывают чашу в форме полумесяца и оставляют бревно на 200-400 мм, данная технология изготовления сруба имеет самые высокие прочностные характеристики.

Уютные, теплые, добротные, красивые – таковы лишь некоторые ассоциативные характеристики бревенчатых домов. Прочные, надежные, долговечные срубы из натурального дерева с великолепным микроклиматом сегодня привлекают не только людей старшего возраста. «Домик в деревне» — мечта многих молодых семей!

Бревенчатые дома из тесаных вручную бревен приблизительно одинакового размера и из изготовленных на специальных станках оцилиндрованных бревен – два основных типа современных деревянных домов.

Деревянный дом из бревна ручной рубки обладает преимуществами: экологичность, долговечность, прочность, высокие теплоизоляционные показатели, великолепный внешний вид .

Недостатками домов из рубленого бревна являются долгий период сушки исходного материала и усадки сруба, а также обязательная ручная калибровка бревен. Калибровка – это приведение материала в надлежащий вид (снятие древесины, выравнивание и т.п.). Выполнение работ вручную ведет к значительному удорожанию постройки, что тоже можно обозначить как недостаток.

Ручная рубка – очень трудоемкий, длительный и, соответственно, затратный способ строительства. Для его осуществления требуются специалисты-плотники, настоящие профессионалы своего дела. Однако, если позволяет бюджет, затраты оправдаются полностью – в результате вы получите дом, единственный в своем роде, этакий эксклюзивный вариант, который будет радовать вас долгие годы.

Деревянные дома из оцилиндрованного бревна.

Оцилиндрованные бревна представляют собой одинаковые, ровные, гладкие детали, которые изготавливаются в заводских условиях и доставляются на место строительства. Для возведения стен требуется лишь собрать бревна, как конструктор. Такой деревянный дом из бревна – альтернатива домам рубленым.

Имеется существенная разница между домами из рубленого и оцилиндрованного бревна.

Безусловными преимуществами домов из оцилиндрованного бревна являются более низкая стоимость (почти на треть) и быстрота сборки. Стоимость строительства снижается за счет того, что нет необходимости привлекать дорогую рабочую силу – все трудоемкие операции осуществляются на производственных площадках.

Ровные поверхности бревен позволяют уложить их без зазоров и щелей, что способствует снижению затрат на обогрев дома.

Дома из оцилиндрованного бревна внешне выглядят очень аккуратно. Разнообразить их могут архитектурные особенности и оригинальные дизайнерские решения. Все зависит от фантазии и пожеланий заказчика.

Недостатком оцилиндрованного бревна увеличение негативных проявлений воздействия окружающей среды снаружи. Дело в том, что при использовании специального оборудования с исходных бревен снимается самый прочный защитный слой древесины, в результате чего ее свойства ухудшаются. Для продления срока службы стен необходимо применение специальных лаков и красок.

Изнутри дома из оцилиндрованного бревна, как правило, не обшивают. Интерьер в этом случае выглядит не так экзотично, как в доме из рубленых бревен. Но это — дело вкуса.

Дикий сруб

Одной из разновидностей ручных срубов является так называемый дикий сруб – настоящее «преданье старины глубокой». Неповторимую оригинальность такому срубу придают бревна, имеющие значительные различия в диаметрах комля и вершины. Комль – это нижняя, более толстая часть ствола дерева. Выступающие части сруба выглядят не как спиленные (ровные), а так, как дерево рубили топором. Их разная толщина и длина делают строение похожим на сказочную избушку. Укладываются бревна по особой технологии, при которой их конусы в венце направлены в разные стороны. С бревен, из которых делается дикий сруб, снимается только кора.

Дикий сруб настолько необычен и стилен, что нахождение в нем не сравнится ни с чем! Естественная красота древесины, чудный смолистый запах, абсолютный комфорт не могут оставить равнодушным никого!

Монтаж бревенчатого дома. Рубленые (бревенчатые) дома изготовляют из круглого леса хвойных и лиственных пород. Дома, предназначенные для эксплуатации при температуре воздуха –30 °C и выше, изготовляют из бревен диаметром 22–24 см, а при температуре ниже –30 °C – из бревен диаметром 26 см и более. Толщина бревен для устройства внутренних стен на 2 см меньше толщины бревен для наружных стен. Бревна укладывают горизонтальными рядами и соединяют в углах врубками. Систему стен из бревен, связанных между собой, называют срубом. Каждый ряд бревен в срубе является венцом. Нижний венец называют окладным.

Во избежание затекания дождевой воды в шов между бревнами паз выбирают в нижней части бревна. Паз служит также для более плотного примыкания бревен друг к другу по высоте, что в значительной мере уменьшает воздухопроницаемость стен. Для бревен диаметром 22–24 см делают паз шириной 14–16 см. Размечают продольные пазы вдоль или на торцах бревна, после чего шнуром отбивают грани паза и выбирают его топором и долотом. Для получения венцов одинакового размера по толщине бревна кладут попеременно комлями в разные стороны. При изготовлении срубов большой длины бревна сращивают вертикальным гребнем. В углах бревна соединяют с остатком или без остатка, в лапу (рис. 1).

Для углового соединения лапу готовят следующим образом: конец бревна обрабатывают топором на два канта, а затем на него накладывают шаблон и после нанесения рисок пилой или топором образуют лапу.

Рис. 1. Соединение деталей рубленых стен: а – соединение внутренней стены с наружной; б – врубка балок в венец наружной стены; в – врубка балок в венец внутренней стены; г – деталь врубки бревна внутренней стены; д – угловое соединение в обло; е – угловое соединение без остатка; ж – соединение в лапу без зуба (угловое); 1 – внутренняя стена; 2 – наружная стена; 3 – балка; 4 – пакля

Бревна для сруба не должны иметь гнили, большой кривизны и других дефектов. Они должны быть окорены. Каждый венец сруба собирают отдельно и размечают. Венцы для большей жесткости и устойчивости соединяют вставными шипами, которые ставят по длине стены на расстоянии 1,5–2 м, а по высоте – в шахматном порядке. В простенках шипы ставят в количестве не менее 2 шт. на расстоянии 15–20 см от края простенка. Гнезда под шипы делают глубиной 13–14 см.

Нижние венцы сруба антисептируют пастой. Собранный сруб размечают путем нанесения порядковых номеров венцов на каждое бревно венца.

Монтаж бревенчатого дома ведут следующим образом: на каменный фундамент кладут два слоя толя, а на него доску, покрытую битумом. На доске размечают окладной венец. Для устранения воздухопроницаемости и более плотного прилегания бревен друг к другу по высоте в пазах прокладывают паклю или сухой мох. При укладке в паз пакли толщиной 10 мм часть ее свешивается по обе стороны бревна на 30–50 мм. Свешиваемую часть пакли после сборки дома конопатят. Во избежание промерзания углы здания необходимо также тщательно утеплить паклей.

По мере укладки бревен проверяют горизонтальность венцов (уровнем) и вертикальность стен и углов (отвесом).

Балки перекрытий устанавливают в наружные стены путем врубки сковороднем, а во внутренние – полусковороднем. По окончании сборки стен здания по отвесу опиливают проемы окон и дверей, которые отделывают коробками. Бруски коробок соединяют со стенами в паз и гребень. Шов, образуемый между брусками коробок и бревнами, конопатят, а затем закрывают наличниками.

После сборки стен, укладки балок перекрытий устраивают чердачное перекрытие, крышу, настилают полы, делают отопление, освещение, а также производят отделочные работы.

Вопрос 3.Основные способы русской рубки

В качестве основных элементов соединения следует выделить: шпонку; шипы; пазы;

нагели; клинообразную вырубку; пазы; чаши.

1. Рубка вобло.

Данный тип рубки произошел от старинных слов, обозначающих округлость. Крайние участки бревен, которые поддаются вырубке, после ее проведения становятся округлыми или чашеобразными. Укладка каждого последующего бревна производится непосредственно в предварительно вырубленное чашеобразное соединение. В уложенном бревне также вырубается чаша и таким образом сооружается сруб. Для более плотного прилегания верхнего полотна к нижнему в одном из них выбирается паз или желоб в продольной или полукруглой форме. После окончательной сборки сруба в пазы производится укладка мха, который выполняет функцию герметика для щелей. Для повышения прочности соединения бревен чаша обустраивается на определенном расстоянии от торцевого участка бревна. Выступающую часть сруба называют остатком, именно благодаря ей происходит цепкое соединение бревен между собой.

Чем больше длина остатка, тем выше получается прочность соединения, и тем больше материала требуется для сооружения сруба.

Существует два способа рубки чаши и паза. Первый вариант предполагает их вырубку на поверхности нижнего бревна, в второй - на верхнем. Более высокой надежностью характеризуется использование второго метода рубки. Так как в таком случае, не допускается попадание осадков во внутреннюю часть паза, а, значит, дерево не намокает не деформируется и не разрушается. Сруб, изготовленный по такому типу рубки прослужит более ста лет.

Человек, занимающийся сооружением такого сруба должен придерживаться максимальной точности в вырубке четырех чаш на поверхности верхних бревен. Форма каждого бревна - цилиндрическая, поэтому два бревна, соединенные по данной технологии, имеют вид двух, пересекающихся цилиндров. Они имеют сложную и замкнутую линии пересечения, а для построения такой кривой, следует очень хорошо потрудиться. Кроме того, требуется наличие специального инструмента в виде каракули или черты.

При вырубке чаши на поверхности нижнего бревна, то черта раздвигается на половину диаметра верхних бревен. Далее она устанавливается таким образом, чтобы одним концом задеть верхнее бревно, а вторым - нижнее. Вниз направляют поверхность острых коготков, а верхние коготки скользят на верхнем бревне.

Для вырубки чаши в нижних бревнах используют топор или тесло. Сначала вырубывают большие куски дерева, это происходит благодаря точности ударов мастера. Когда мастер приближается к заранее начерченной линии, он начинает работать с осторожностью и постепенно снимает небольшие слои дерева.

2. Способ рубки в охрянку является также старинным. Он состоит в определенной форме вырубок, находящихся в бревна. Исходя из технологии проведения данного способа рубки, требуется делать вырубки как на верхнем, так и на нижнем бревне, при этом они имеют форму прямоугольника. При этом, значительно улучшается прочность соединения, но при этом страдает его герметичность. Данный способ распространен в местах, где отсутствует качественный лес и строения возводятся из небольших по диаметру бревен. Кроме того, данный вариант соединения популярен при закладке первого или первых трех венцов. Способ рубки в охрянку хорошо подходит для возведения хозяйственных построек или зданий неотапливаемого назначения.

3. Метод рубки в лапу известен еще с пятнадцатого века. Он предполагает безостаточное соединение бревен, Для зашивания торцевых участков используются накладные доски. Используется в процессе строительства деревянных зданий, в основе которых лежат четырехканатные брусья. Данный способ рубки намного сложнее предыдущего и выполняется только теми мастерами, которые имеют огромный опыт работы в плотничестве. Требуется провести точный расчет и разметку бревен.

4. Погонный способ рубки предполагает использование тонких бревен, которые устанавливают в промежутки между бревнами большего диаметра, таким образом производится подгонка всего строения. Установленные бревна предварительно обтесывают с двух сторон.

5. Рубка в режь используется в том случае, когда не требуется достичь плотного соединения бревен, а достаточно иметь между бревнами небольшие зазоры. С помощью данного способа обустраивали мельницы.

6. Столбовой способ рубки предполагает обустройство построек хозяйственного назначения. В землю устанавливают четыре бревна в виде столбов, при этом, они имеют предварительно подготовленные и вырубленные пазы. Конечные участки бревен оснащают шипами, которые образуют шипо-пазовое соединение.

7. Игловой способ русской рубки применяется при наличии бревен, диаметр одной стороны которых в два раза больше диаметра другой стороны. С помощью данного способа также возводятся хозяйственные постройки. Для их прочного соединения и был разработан данный способ. Бревна укладываются поочередно большей стороной на меньшую сторону. Для соединения комлевых участков использовался метод облового соединения. При этом тонкая часть бревна затесывалась и принимала форму иглы, которую устанавливали в более толстую часть второго бревна.

8. Для рубки стен из бруса используется способ рубки в перевязку. В одном брусе вырезают шиповое соединение, а во втором - пазовое. Во избежание смещения венцов, в брусьях просверливаются отверстия с помощью коловорота. В них забивают нагели, обеспечивающие прочность конструкции.

9. Полудревесная рубка - используется в процессе вязки брусьев четырехканатного типа. В месте соединения производится распил брусьев до центра, далее их скалывают с использованием подтески. Для фиксации венцов между собой используют нагели и шипо-пазовый тип соединения.