Дома из клееного бруса: плюсы и минусы, технология строительства

2021-12-27 18:41

Жители городов всё больше ценят возможность проводить время на природе. Это может быть загородный коттедж, предназначенный для круглогодичного проживания, или дача. Дома из клееного бруса привлекают внимание своей чёткой геометрией и красивым натуральным цветом. В таком уютном коттедже хочется проводить больше времени и приглашать туда друзей.

Такие дома пользуются популярностью среди частных застройщиков и строительных компаний. Технология производства позволяет наилучшим образом раскрыть преимущества древесины, а большинство недостатков при этом нивелируются.

В этой статье мы подробно расскажем, как построить такой дом и на чём можно сэкономить.

Клееный брус как экоматериал для строительства домов

Клееный брус — это материал, который получают путём склеивания деревянных досок, отобранных по длине и качеству. Во всех странах для обозначения этого материала используют сокращение glulam, что расшифровывается как glued laminated timber.

Конструкции из клееного деревянного бруса стали популярными благодаря развитию химической промышленности в Европе. В частности, в Финляндии в 1960-1970-х годах появились различные виды клеев, что способствовало широкому применению этого материала.

История производства клееного бруса в России началась в 90-е годы, когда этот материал впервые появился на строительном рынке. С тех пор он стал широко использоваться в строительстве загородных домов. Сегодня клееный брус можно увидеть на строительных площадках как при возведении социальных объектов, так и коммерческих зданий.

Клееные конструкции имеют свои уникальные особенности. Одна из них — предсказуемость характеристик материала. В отличие от массивной древесины, которая может содержать сучки, трещины и другие дефекты, клееный материал обладает более однородной структурой.

Благодаря процессу склеивания, многие недостатки древесины устраняются или становятся незначительными. Клееные конструкции не подвержены усадке, на них не образуются трещины, они не деформируются под воздействием влаги или огня. Кроме того, такой материал обладает низкой теплопроводностью и высокой устойчивостью к гниению.

В России для производства клееного бруса чаще всего используют сосну и ель. Иногда также применяют кедровую сосну из Сибири и некоторые другие лиственные породы. Наиболее востребованы при изготовлении клееного бруса следующие виды древесины:

Кедр

Эфирные масла, которые содержатся в стволе дерева, создают в помещении особый микроклимат. Этот материал устойчив к внешним воздействиям, прочен и обладает обеззараживающими свойствами. Однако из-за высокой стоимости эта порода древесины не так распространена.

Сосна

Преимущества древесины — её прочность, доступность и красивая текстура.

Однако у древесины есть и недостатки. Например, в ней могут попадаться сучки и карманы со смолой.

Ель

Материал прочный и обладает хорошей звукоизоляцией. Стоимость клеёной ели и сосны после обработки одинакова.

Лиственница

Этот материал лучше своих предшественников: он более устойчив к внешним воздействиям, прочен и привлекателен. Однако у него есть и недостатки, такие как высокая смолистость и низкая воздухопроницаемость.

Дуб

Плюсы дуба — это его надёжность и прочность. Однако у этого материала есть и минусы: он плохо поддаётся обработке и имеет высокую стоимость. Дуб обычно используют для изготовления внешних ламелей бруса.

Особенности производства клееного бруса

Изготовление клееного бруса — это сложный и многоэтапный процесс, который требует значительных финансовых и трудовых затрат, а также применения специальных технологий.

Скорость производства клееного бруса зависит от того, насколько хорошо оборудовано место, где происходит этот процесс. Современное оборудование, выбранное опытными технологами, позволяет ускорить работу над конечным продуктом.

Сложные проекты домов из клееного бруса, которые включают в себя большое количество вырезов, засверловок и имеют различные сечения, требуют больше времени на реализацию.

Экспертами принято разделять процедуру изготовления клееного бруса на ряд шагов:

Сначала древесину распиливают на доски. Затем доски сортируют по размерам и качеству, отправляют в сушильные камеры, где они находятся до тех пор, пока не достигнут нужной влажности. Этот процесс зависит от вида бруса и типа клея, который будет использоваться.
После сушки доски обстругивают и сортируют по прочности. На этом этапе специалисты маркируют и удаляют дефекты, такие как большие сучки, трещины и другие недостатки. Затем готовая продукция проходит проверку грейдерами — специалистами по качеству.
Далее следует автоматический процесс сортировки и проверки, где участие человека сведено к минимуму. Торцы отрезков ламелей разной длины фрезеруют зубчатым профилем, а затем ламели склеивают под давлением до нужной длины. Расположение шипов может быть поперечным или продольным относительно плоскости доски. Для нанесения клея используется специальная машина.
После нанесения клея ламели распределяют по пакетам, где происходит подготовка бруса нужного сечения. Затем брус подвергается воздействию пресса, пока клей не затвердеет. После этого клееный брус обстругивают и фрезеруют (профилируют). В результате получается материал, который будет использоваться для создания будущих деталей строения.

Известные производители клееного бруса используют станки с числовым программным управлением (ЧПУ) для создания своих изделий. Проектирование комплектов для дома или других конструкций выполняется с помощью специальных программных продуктов, которые затем загружаются в ЧПУ станка. Этот станок обрабатывает каждую деталь, обеспечивая высокую точность и минимальные допуски. Благодаря такому оборудованию можно создавать сложные по конструкции детали, при этом человеческий фактор сведён к минимуму.

В России сегодня не требуется обязательная сертификация домов из клеёного бруса и других объектов. Однако уже ведётся разработка соответствующих стандартов.

Один из показателей качества — сертификат системы «Ростест», который основывается на собственных технических условиях производителя. Из-за этого у потребителя нет возможности убедиться в надёжности и качестве конструкций.

Виды профилей клееного бруса

Клееный брус для строительства стен, который производят разные компании в России, имеет различные размеры и форму соединительного профиля. Также он отличается количеством пазов и гребёнок.

В соединениях типа «шип-паз» между венцами используют один шип или специальные гребёнки с разным количеством шипов и пазов.

В России профиль с одним пазом и двумя шипами называют «финским», а частую гребенку — «немецким профилем». Однако эти названия используются только в разговорной речи.

Крупные производители разработали свои патентованные профили сложных конфигураций. Но в последнее время всё чаще можно встретить «финский» вариант.

Производитель стремится адаптировать продукцию среднего ценового сегмента под своё производственное оборудование. Обычно выпускается стеновой брус с самоуплотняющимся профилем. Это означает, что у бруса есть два паза и клиновидные шипы, которые обеспечивают плотное соединение элементов конструкции.

При использовании «финского» профиля очень важно проложить утеплитель между венцами. Обычно для этого используют джутовую ленту, которую укладывают в центральный паз, или вспененный полиэтилен в виде шнуров. Также можно применять специальные герметики для уплотнения между венцами.

«Немецкий профиль», также известный как тепловая гребенка, отличается от других видов профилей тем, что не требует уплотнения между венцами. В этом случае утепляются только угловые части конструкции.

Прочность соединения между венцами обеспечивается металлическими стяжками в виде штанг. Благодаря этому мы получаем практически монолитную конструкцию из цельного дерева, которая почти не подвержена усадке.

Увеличение количества пазов и гребёнок повышает требования к качеству используемого материала и к процессу сушки. Необходимо уделять особое внимание точности обработки материала, контролю температуры и влажности в месте производства. Также важно обеспечить правильные условия хранения и транспортировки материала. Даже небольшие отклонения от рекомендаций могут привести к появлению щелей и ухудшению тепловых и физических свойств материала.

Плюсы и минусы домов из клееного бруса

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

Высокое качество стеновых конструкций. Такие материалы не подвержены образованию трещин, поэтому вероятность сквозного растрескивания исключена.
Надежность. Будем исходить из первого пункта. Здания, построенные из таких материалов, гораздо более прочные и долговечные, чем те, что были построены из обычных пиломатериалов.
Стабильная геометрия. Этот материал не деформируется при любых условиях эксплуатации. Благодаря тщательной обработке, венцы плотно прилегают друг к другу, что позволяет создать стену, которая не пропускает воздух и не подвержена промерзанию.
Теплоэффективность. Идеальная геометрия здания позволяет экономить на отоплении в процессе его использования.
Простота сборки. Строительство дома можно вести в любое время года, независимо от погоды.
Скорость сборки. Процесс строительства домов из клееного бруса занимает от 3 до 6 месяцев (в зависимости от сложности проекта), после чего вы можете сразу же в него переехать. В то же время, чтобы построить аналогичный дом из бревна, потребуется от 1,5 до 2 лет, включая время на усадку.
Архитектурные возможности. Этот материал обладает высокой несущей способностью, несмотря на свой небольшой вес. Его можно использовать для создания широких оконных проёмов, длинных стен и пролётов, даже если они имеют изогнутую форму, и их ширина составляет от 10 до 12 метров.
Минимальная усадка. Усадка клееного бруса составляет от 1,5 до 2% или до 2 мм на каждый метр стены. Это означает, что при возведении стен из клееного бруса усадка будет гораздо меньше, чем при использовании древесины. Для сравнения, усадка стен из древесины может достигать от 7 до 10%. Такую небольшую усадку можно учесть уже на этапе проектирования, что позволит избежать проблем, связанных с усадкой стен в будущем.
Экологичность. Клееный брус – это экологичный материал, если для его изготовления использовался клей, прошедший сертификацию и соответствующий стандартам безопасности.
Эстетика. Деревянные стены привлекают внимание своей природной красотой и не нуждаются в дополнительной отделке. Можно лишь подчеркнуть их естественную привлекательность с помощью тонировки или лакировки, но это необязательно.

Минусы:

Возможность появления дефектов. Каким бы современным оборудованием мы ни пользовались для обработки клееного бруса, он всё равно сохранит свойства, характерные для дерева, что и делает его привлекательным. Ни один материал, изготовленный из дерева, не застрахован от появления трещин и усадки, однако с клееным брусом такие проблемы возникают в десятки раз реже.
Возможность покупки контрафакта. К сожалению, страховки на этот случай не предусмотрено. В результате вы можете столкнуться с проблемами: дом может дать значительную усадку (в домашних условиях невозможно обеспечить качественную сушку древесины), могут измениться его размеры и форма. Также существует риск нанесения экологического вреда, поскольку вам не скажут, какой клей использовался при строительстве.
Клей. Вертикально ориентированный клеёный брус может содержать от 4 до 5 слоёв клея. Хотя состав клея напоминает древесную смолу (в основе лежат природные вещества), он препятствует естественной циркуляции воздуха. Поэтому в регулировке влажности в помещении может участвовать только внутренняя поверхность стены. Альтернативой может стать использование клеёного бруса с горизонтальной ориентацией.
Горючесть. Антипирен — это вещество, которое используется для обработки древесины. Оно помогает предотвратить распространение огня на срок от 20 минут до получаса. Это время можно использовать для эвакуации людей и вызова спасателей.

Разработка проекта дома из клееного бруса

Существует 4 возможности для реализации этого шага:

Вы можете найти и использовать проект, скачанный из интернета, совершенно бесплатно. Однако помните, что каждый проект создаётся для конкретных условий и под определённые потребности. Если вы скопируете чужой проект, это может привести к проблемам. Например, выбранный в проекте фундамент может не подойти для почвы на вашем участке. Или же дом может оказаться слишком маленьким, или подведение коммуникаций может вызвать сложности.
Также можно адаптировать скачанный проект под свои потребности. Обычно именно так и поступают. Однако для этого необходимо внести некоторые изменения, а это требует владения определёнными компьютерными программами, такими как ArchiCAD и AutoCAD.
Вы можете заказать проект в строительной компании. В компании вам предложат выбрать один из нескольких вариантов и возьмут на себя все вопросы, связанные с получением разрешений и согласований.
Вы можете обратиться за индивидуальной помощью, однако её стоимость составит от 25 до 30% от общей суммы, которую вы потратили на строительство.

Некоторые владельцы дорабатывают готовые проекты, адаптируя их под свои нужды. Чтобы избежать ошибок, важно учесть следующие моменты:

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.

Завершающим этапом разработки проекта является получение разрешения на строительство. Важно отметить, что строительство дома из клееного бруса без разрешения усложняет процесс получения необходимых документов и требует дополнительных финансовых затрат. Поэтому все подготовительные мероприятия лучше выполнить заранее.

Чтобы утвердить разработанный проект, вам потребуются следующие документы:

Чертеж фундамента. В этом документе содержится информация об инженерно-геологических изысканиях: составе грунта, рельефе местности, уровне грунтовых вод и глубине промерзания грунта. Также здесь указаны параметры фундамента: его тип, величина заглубления и используемый материал.
План здания, разделенный по этажам. Здесь вы найдёте информацию о количестве, размерах и местах установки окон, дверей, проходов, перегородок, систем коммуникации, камина и лестничных площадок. Каждая часть плана имеет детальное описание с указанием размеров.
Разбрусовка. Здесь вы узнаете, сколько и какого размера бруса потребуется для строительства каждой стены. Информация из разбрусовки поможет вам точно определить необходимое количество клееного бруса для вашего дома.
Спецификация элементов с указанием размеров. Эту документацию лучше всего создавать на компьютере с помощью специальной программы.
Информация о крыше с подробным разбором кровельных материалов, их характеристик, типа утеплителя, пленки, зазоров, разводки труб отопления, наличия окон и т. п.;
Представление проекта.

Заливка фундамента под дом и укладка первого венца из бруса

В строительстве с использованием деревянных материалов есть свои особенности. Например, деревянные конструкции имеют небольшой вес по сравнению с кирпичными, что позволяет сэкономить на фундаменте.

Фундамент заливают в соответствии с проектом, после чего работы приостанавливаются до полного застывания основания.

Поскольку фундаменту необходимо время, чтобы устояться, работы по его заливке обычно проводят осенью, а весной приступают к остальным этапам строительства.

Сначала укладывают первый венец из профилированного бруса. Очень важно правильно установить его, ведь этот венец будет соприкасаться с фундаментом.

У дерева и бетона разные теплопроводящие свойства. Кроме того, нижний ряд бруса находится близко к земле, где повышена влажность. Из-за этого есть риск, что брус испортится. Поэтому нижний брус нужно хорошо защитить, а материал для него должен быть прочным.

Порядок укладки нижней обвязки, которая является первым рядом или нижним венцом:

Подбор сечения. Лучше всего для первого венца использовать хвойные породы дерева большого сечения.
Брус необходимо пропитать антисептиками. Рекомендуется повторить эту процедуру не менее трёх раз.
Удостовериться в том, что фундамент ровный. Нижний венец следует укладывать только на ровную поверхность, без перепадов высот.
Для защиты от влаги на фундаменте распускаются рулоны рубероида или используются другие материалы для гидроизоляции.
Первый венец фиксируется анкером, металлическими костылями или шпильками с помощью деревянных пробок. Крепеж должен быть закручен в фундамент как минимум на 5 см.

Мастера рекомендуют заранее сделать отверстия в фундаменте и вставить в них деревянные заглушки. Затем нужно закрепить нижний брус, используя эти заглушки.

Установка лаг чернового пола в доме

В это же время укладываются лаги чернового пола. Лаги врезают в нижний венец бруса. Если коттедж или дачный дом из клееного бруса имеет большую площадь, то через определённое расстояние под лаги устанавливаются опоры из бетона или кирпича. Это необходимо для поддержки лаг по всей длине.

В небольших помещениях для крепления лаг к венцу можно использовать металлический уголок.

Перекрытия для подвального помещения делают так же, как и межэтажные.

Чтобы избежать сырости в помещениях, важно установить вентиляционные отверстия в подвале или под лагами пола.

Строительство коробки дома из клееного бруса

После того как первый венец уложен правильно, дальнейшая сборка сруба не имеет особых нюансов. Однако, если конструкция профиля позволяет, не забудьте уложить теплоизоляцию. Для этого подойдут такие материалы, как джут, лён, войлок и мох.

Чтобы закрепить утеплитель, можно использовать степлер.

При строительстве деревянных стен важно понять, как именно соединяется и примыкает клееный брус.

Продольное соединение

Клееный брус может достигать впечатляющей длины — 18 метров. Однако в некоторых случаях возникает необходимость соединить несколько брусьев в один более длинный элемент. Для этой цели строители используют специальные шпильки с гайками.

Угловое соединение

Существует несколько способов соединения клеевого профильного бруса друг с другом.

На коренном шипе. В этом случае шип располагается на одном брусе, а на другом делается паз, который соединяется с шипом.
На вставном шипе. Это более простой способ, который позволяет сократить время работы, при этом длина бруса остаётся неизменной.
В полдерева. Брусья соединяются ровно на углах благодаря тому, что с них снимается часть торцевой древесины. Это позволяет стыковать срезанную часть с примыкающим брусом.
В лапу. Этот метод отличается от предыдущего тем, что торец обрабатывается по-другому.
Впритык. Этот метод используется нечасто, так как он не очень надёжен из-за возможности продувания стен.

Соединение профилированного клееного бруса по углам обычно выполняется остаточным способом, то есть методом «чаша» или «обло».

Этот метод имеет свои особенности. При его применении получается тёплый угол. В этом случае торец бруса выступает на расстояние от 300 до 500 мм, что приводит к перерасходу материала. Однако стоит отметить, что угол, выполненный таким образом, выглядит очень красиво.

Узел примыкания стен из клееного бруса

Без этого угла не обходится ни одно соединение несущих стен или пристенков, если используется брус одного сечения.

Возможные варианты стыковки бруса в узле примыкания стен:

полусковорднем (односторонний «ласточкин хвост»);
на вставном шипе;
сковорднем (традиционный «ласточкин хвост»);
на коренном шипе;
в обло (в чашу).

Метод в обло также подразделяется на несколько типов:

В полдерева. При обработке древесины мы снимаем её только с одной стороны бруса, что позволяет нам сэкономить время.

В курдюк. В отличие от способа в охряп имеет шип в чаше, благодаря которому увеличивается плотность и надежность соединения. В свою очередь, данный способ имеет свои сложности.

В охряп. Место для посадки можно предусмотреть с двух сторон. Использовать такую чашу рекомендуется, если у вас есть опыт работы с деревом.

Формирование сложного угла

Сложным называется угол, который объединяет три или четыре стены. Создать такую конструкцию можно разными способами:

с помощью нагелей или шпилек;
используя брусья.

Перекрытие дома из клееного бруса

Если вы планируете построить двухэтажный дом, на определённом этапе работ необходимо предусмотреть межэтажное перекрытие.

Балки перекрытия должны быть прочными, поскольку они выдерживают статические и динамические нагрузки, которые возникают из-за мебели, людей и других факторов.

Нагрузка на одну балку зависит от того, для чего предназначен верхний этаж: будет ли это второй этаж, мансарда, чердак или крыша. Например, для чердака нагрузка составляет 100 килограммов на квадратный метр, а для межэтажных перекрытий — 210 килограммов на квадратный метр. Такие же параметры следует учитывать при обустройстве подвалов и цокольных этажей. При проектировании необходимо соблюдать определённые условия:

размер балки подбирается в зависимости от нагрузки;
учитывается жесткость балки перекрытия по максимальному прогибу;
балка перекрытия устанавливается параллельно короткой стене;
ширина пролета или шаг укладки балки подбирается по ее размерам;
брус можно заменять двумя досками (которые в сумме по толщине будут равны размеру бруса), которые должны быть скреплены между собой и смещены по длине. Подобная конструкция может выдерживать удвоенную нагрузку;
торцы балок перекрытия должны быть обработаны антисептиком. То же самое следует проделать с пазами и посадочными местами;
глубина закладки от 100 мм и более;
трубы отопления не должны располагаться ближе 400 мм от балок перекрытия;
когда обнаруживаются пустоты с внешней стороны стены, то они обязательно должны быть уплотнены теплоизоляцией или герметиком.

Крепление балок перекрытия обеспечивается следующим образом:

Наружный крепеж – в брус

В этом случае балка перекрытия вставляется прямо в стену, сделанную из бруса. Лучшим способом установки балки будет метод «ласточкин хвост». Место, куда будет врезана балка, должно быть немного больше, чтобы компенсировать возможные деформации, которые могут возникнуть из-за перепадов температур. Не рекомендуется использовать метод «в полдерева», так как он может привести к появлению трещин в местах запила.

На крепеж – на опору для бруса

Сначала возводят стены из бруса. Затем на определённой высоте устанавливают специальные крепления — опоры для бруса (открытые или закрытые), на которые кладут балку перекрытия.

Монтаж кровли и отдельных элементов дома из клееного бруса

Монтаж стропильной системы можно начинать сразу после того, как будут возведены стены. Усадка клееного бруса минимальна — от 0,4 до 1,5%, поэтому можно приступать к кровельным работам без необходимости ожидания.

Несмотря на небольшую усадку, строители советуют использовать скользящие крепления при обустройстве крыши дома из бруса. Это позволит компенсировать даже незначительное уменьшение высоты здания.

Строительство домов из профилированного бруса камерной сушки требует времени на укладку, в то время как строительство дома из клееного бруса занимает меньше времени и может быть завершено под ключ.

Причем:

Упрощается установка окон и дверей. В этом случае не требуется специальный элемент, называемый «окосячкой», который обычно используется при строительстве деревянных домов из бруса. Однако некоторые люди всё же решают приобрести обсадную коробку.
Подведение коммуникаций можно выполнить сразу после завершения строительства, хотя часть работ по этому направлению осуществляется в процессе возведения деревянного дома.
Использование вертикальных опор, таких как колонны, столбы и т. п., вызывает разногласия среди специалистов. Некоторые считают, что их можно устанавливать с помощью стабильных крепежных элементов, в то время как другие рекомендуют использовать скользящий крепеж. Это означает, что можно применять винтовой домкрат (опору), который компенсирует усадку тяжелых деревянных конструкций. Такая регулировка позволяет поддерживать стабильность опорных столбов.

Внутренняя отделка дома из клееного бруса не обязательна, но если вы хотите утеплить дом, такие работы можно провести сразу после возведения основной конструкции.

Для надёжности рекомендуется сделать каркас из гипсокартона на подвижных креплениях. А перед тем как приступать к «мокрым» работам, таким как штукатурка или укладка плитки, стоит подождать примерно полгода.

В завершение этой статьи хотелось бы отметить, что дом, построенный из клееного бруса, — это высокотехнологичное сооружение, которое требует особого внимания к процессу производства и квалифицированных специалистов.

Несмотря на то что такие дома стоят дороже, чем традиционные постройки, их стоимость оправдывается благодаря более быстрой скорости строительства и уменьшению затрат на утепление и чистовую отделку. В результате вы получаете экологичное, стильное и современное жильё в кратчайшие сроки.

Читать дальше про дома из пеноблоков