Дома из клееного бруса: плюсы и минусы, технология строительства

Клееный брус как экоматериал для строительства домов

Клееный брус представляет собой древесный материал, который получают путем склеивания подобранных по длине качественных досок. Сокращенный термин, которым обозначают этот материал во всех странах, – glulam (glued laminated timber). Конструкции из клееного деревянного бруса стали популярны по причине того, что в Европе начала развиваться химическая промышленность, а именно разные виды клеев, и первым делом это коснулось Финляндии в 1960–1970 годах.

Российское производство клееного бруса берет свое начало из 90-х, когда этот материал появился на строительном рынке. Именно тогда он получил широкое распространение в строительстве загородного жилья. На сегодняшний день клееный брус можно встретить на социальных и коммерческих стройплощадках.

Клееные конструкции обладают своими особенностями, которые заключаются в предсказуемости их характеристик. Древесина имеет массивную структуру, но технически не является монолитом и обладает неоднородностью качества, в ней могут быть сучки, трещины и другие недостатки. Когда древесный материал склеен между собой, то многие из этих дефектов полностью исключается или их влияние становится минимальным. Этот материал практически не имеет усадки, на нем не образуются трещины, и он не подвержен деформации, не так хорошо проводит тепло, влагоустойчив, устойчив к воздействию огня и не гниет.

В России клееный брус изготавливают, как правило, из сосны и ели, иногда используется кедровая сосна из Сибири и некоторые другие виды лиственных деревьев. Наибольшим спросом при производстве клееного бруса пользуются следующие типы древесины:

Кедр

Эфирные масла, содержащиеся в стволе, придают помещению особый микроклимат. Этот тип материала устойчив к внешним воздействиям, достаточно прочен и обладает обеззараживающими свойствами. Но эта порода древесины очень дорогая.

Сосна

Плюсы: прочность, доступность, привлекательная структура. Минусы: присутствие сучков и карманов со смолой.

Ель

Прочный материал, плохо проводит звук. После склейки бурсы из ели и сосны имеют одинаковую стоимость.

Лиственница

Лучше предыдущих материалов противостоит внешним факторам, обладает прочностью и привлекательностью. Но имеет и минусы, среди которых высокая смолистость и плохая воздушная проницаемость.

Дуб

Плюсы – надежность и прочность. Минусы – плохо поддается обработке и имеет высокую цену. Дуб обычно применяется для изготовления внешних ламелей бруса.

Особенности производства клееного бруса

Процесс изготовления клееного бруса состоит из множества стадий, требует значительного вложения средств и трудозатрат, а также применения определенных технологий. Скорость изготовления клееного бруса зависит от того, как оснащено оборудованием и подъемными приспособлениями место, где происходит весь процесс. Современное оборудование, верно подобранное технологами, ускоряет работу над конечной продукцией. Сложные проекты домов из клееного бруса с большим количеством зарезок, засверловок и наличием различных сечений требуют много времени на реализацию.

Экспертами принято разделять процедуру изготовления клееного бруса на ряд шагов:

1. Первым делом происходит распил окоренной древесины на доски.
2. Далее доски отбираются по размерам и качеству, помещаются в камеры для сушки и выдерживаются там до тех пор, пока не дойдут до требуемой влажности, которая зависит от вида бруса и типа применяемого клея. Так достигаются требуемые характеристики, необходимые для дальнейших этапов обработки, и становится невозможным факт усушки древесины при эксплуатации.
3. Следующим шагом является процесс обстругивания и сортировка по прочности. Именно здесь происходит маркировка и выторцовка дефектных мест – больших сучков, трещин и тому подобного. Готовая продукция осматривается специалистами – грейдерами. Далее происходит автоматический процесс сортировки и проверки, в ходе которого влияние человека исключается.
4. Далее торцы отрезков ламелей различной длины фрезеруются зубчатым профилем, и ламели склеиваются между собой под давление до тех пор, пока не будет достигнута нужная длина. Расположение шипов может быть как поперечным, та продольным по отношению к плоскости доски. Для нанесения клея применяется специальная машина.
5. Когда клей нанесен, ламели распределяются по пакетам, где происходит подготовка бруса нужного сечения, и подвергаются воздействию пресса. После затвердевания клея клееный брус обстругивается и фрезеруется (профилируется). Конечный материал является исходником для будущих деталей строения.

Известные производители клееного бруса применяют станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Проектирование комплектов для дома или иных конструкций подготавливается с использованием программных продуктов, далее происходит загрузка в ЧПУ станка, который обрабатывает каждую деталь. Подобное оборудование позволяет изготавливать сложные по конструкции, имеющие высокий допуск точности детали, причем человеческий фактор минимален.

На сегодняшний день в России для строительства домов из клееного бруса и иных объектов не нужна обязательная сертификация, но разработка подобных стандартов уже в процессе. Одним из показателей является сертификат системы «Ростест», который опирается на собственные ТУ (Технические условия) изготовителя, что не позволяет потребителю удостовериться в надежности и качестве конструкций.

Виды профилей клееного бруса

Клееный брус для стен от различных производителей из России изготавливается с различным сечением и геометрией соединительного профиля, отличается количеством пазов и гребенок.

Соединения типа «шип-паз» между венцами могут реализовываться одним шипом или в виде гребенок с различным количеством шипов и пазов. Профиль, представляющий собой один паз и два шипа, в России принято называть «финским», частую гребенку – «немецким профилем». Эти названия используются только в обиходе. Большие производители разработали свои патенты на профили сложных конфигураций, но последнее время все чаще встречается финский вариант.

Продукцию среднего ценового сегмента производитель стремится адаптировать под свое производственное оборудование, чаще всего выпускается стеновой брус, профиль которого самоуплотняется – имеет два паза и шипы клиновидной формы.

При использовании «финского» профиля обязательно нужно прокладывать утеплитель между венцами. Традиционно для этих целей применяется лента из джута, которую укладывают в центральный паз, или вспененный полиэтилен в виде шнуров и специальные герметики для уплотнения между венцами.

«Немецкий профиль», или, как его еще называют, тепловая гребенка, не требует уплотнения между венцами (утепляются только угловые чаши). Плотность соединения между венцами достигается благодаря стяжкам в виде штанг из металла. В результате мы получаем практически монолит из цельного дерева, который почти не подвержен усадке.

Но увеличение количества пазов и гребенок повышает требования к качеству используемого материала и сушке, к точности обработки и наблюдению за температурой и влажностью в месте производства, к условиям хранения и перевозки материала. Даже незначительные отклонения от рекомендаций могут послужить причиной появления щелей и ухудшают тепловые и физические свойства материала.

Плюсы и минусы домов из клееного бруса

Двух- и одноэтажные загородные дома из клееного бруса обладают рядом преимуществ:

• Высокое качество стеновых конструкций. На таких материалах не образуются трещины; вероятность сквозного растрескивания нулевая.
• Надежность. Опираемся на первый пункт. Постройки из подобных материалов намного прочнее и долговечнее тех, что были возведены из обычных пиломатериалов.
• Стабильная геометрия. Это материал не подвержен деформации, как бы вы его ни эксплуатировали. Идеальная обработка приводит к тому, что венцы очень плотно прилегают друг к другу; стена не пропускает воздух и не промерзает.4_5.jpg
• Теплоэффективность. Безупречная геометрия сокращает расходы на отопление при эксплуатации.
• Простота сборки. Возводить дом можно в любое время года, вне зависимости от погодных условий.
• Скорость сборки. Продолжительность процесса строительства домов из клееного бруса составляет от 3 до 6 месяцев (зависит от сложности проекта), и вы можете сразу в него переехать. Чтобы построить подобный дом из бревна, вам понадобится от 1,5 до 2 лет (куда включено время на ожидание усадки).
• Архитектурные возможности. Несущая способность материала достаточно высока, при том что вес бруса небольшой. Можно применять его для широких оконных проемов, длинных стен и пролетов шириной от 10 до 12 м и изогнутой формы.
• Минимальная усадка. Усадка клееного бруса составляет от 1,5 до 2 % или до 2 мм на каждый метр стены. Для сравнения, стены из древесины усаживаются неравномерно, и это параметр может составлять от 7 до 10 %. Такую небольшую поправку можно сделать еще на этапе проектирования.
• Экологичность. Клееный брус является экологически чистым материалом, при условии что при его изготовлении применялся сертифицированный клей, подходящий по нормам безопасности.
• Эстетика. Деревянные стены обладают природной привлекательностью и не требуют отделки, разве что тонировка или лакировка, но это все по желанию.

Минусы:

• Возможность появления дефектов. Каким бы технологичным оборудованием мы ни обрабатывали клееный брус, он все равно сохранит свойства, присущие дереву (что в нем и привлекает). Ни один материал, изготовленный из дерева, не защищен от трещин и усадки, но подобные сложности происходят в десятки раз реже.
• Возможность покупки контрафакта. К сожалению, страховки никакой не предусмотрено. В итоге вы можете получить дом со значительной усадкой (в кустарных условиях невозможно обеспечить качественную сушку), искажение геометрии, изменение размеров и экологический вред (какой клей использовался, вам никто не скажет).
• Клей. Вертикально ориентированный брус может включать в себя от 4 до 5 слоев клея. Несмотря на то что клей похож по своему составу на древесную смолу (в основу входят природные вещества), он препятствует нормальной циркуляции воздуха. Таким образом, принимать участие в регулировке влажности помещения может только внутренняя поверхность стены. Как вариант, можно использовать клееный брус с горизонтальной ориентировкой.
• Горючесть. Вещество антипирен применяется для обработки древесины и препятствует распространению огня от 20 минут до получаса, что дает время для эвакуационных действий и вызова спасателей.

Разработка проекта дома из клееного бруса

Существует 4 возможности для реализации этого шага:

• Вы можете найти и воспользоваться проектом, скачанным из сети Интернет, не заплатив ни копейки за него. Но не забывайте, что каждый проект разрабатывается под определенные условия эксплуатации и для отдельно взятых людей. Скопированный проект способен принести ряд проблем, так как выбранный в нем фундамент может не подойти для почвы на вашем участке, размер дома будет мал или коммуникации подвести окажется не так просто и т. п.
• Также можно доработать скачанный проект под свои требования. Чаще всего так и поступают. Но все равно нужно вносить поправки, а это требует знаний и навыков в некоторых программах для компьютера, таких как ArchiCAD и AutoCAD;
• Существует возможность заказать проект в строительной компании. Вам предложат выбрать из нескольких вариантов и возьмут в свои руки весь процесс по изменению и получению разрешений.
• Обратиться за индивидуальной помощью. Но цена за такую услугу будет составлять от 25 до 30 % от всей стоимости строительства.

Некоторые владельцы дорабатывают скачанные проекты своими руками (приспосабливают к необходимым условиям эксплуатации). Для того чтобы не допустить просчетов, следует иметь в виду следующие нюансы:

Для чего предназначено помещение

• дачный домик;
• для сезонного отдыха;
• как постоянное место жительства.

Характеристики используемого материала

• значение влажности: клееный брус требует 12-15 %;
• вид: то, как выглядит брус, определяет тип собираемого каркаса;
• размеры;
• материал профиля.

Размеры проектируемого здания

• сколько помещений;
• их размеры;
• конфигурация здания, а также как располагаются помещения;
• высота здания;
• есть ли лестничные пролеты, и если да, то какие;
• индивидуальные предпочтения домочадцев;
• максимальная нагрузка (на случай банкетов).

Где находится само здание

• насколько легко можно врезаться в центральные коммуникации;
• какое воздействие оказывают такие объекты, как колодцы, водоемы, септики, подъездные пути;
• как выглядит объект (рельеф, многолетние насаждения);
• специфика почвы;
• расстояние до ограждения на участке.

Завершающей стадией разработки проекта является получение разрешения на строительство. Стоит сказать о том, что постройка дома из клееного бруса, начатая без разрешения, усложняет процесс получения соответствующих документов и требует больших вложений, именно поэтому все эти подготовительные мероприятия лучше провести заранее.