Древесина, как известно, материал природный, дышащий, удобный в использовании и т. д. Не зря ведь наши предки многие столетия строили из дерева не только крестьянские избы, но и боярские терема и даже царские дворцы. Да и сегодня есть любители традиционных домов из рубленого бревна, возводимых по технологиям, что проверены веками.
И все же надо признать, что это не идеальный материал. Дома из древесины естественной влажности дают усадку, которая влечет целый ряд сложностей. Сруб должен перестоять какое-то время, что удлиняет сроки строительства, а там и стену может повести, и дверной проем перекосить. На бревнах по мере высыхания появляются трещины, и даже прошедшее специальную обработку оцилиндрованное бревно или профилированный брус не лишены этого недостатка. В массиве древесины со временем накапливаются внутренние напряжения, вследствие которых материал скручивается или изгибается и в стене появляются щели.
И для того чтобы обойти минусы древесины или хотя бы свести их к минимуму, и придумали клееные деревянные материалы. С их появлением деревянное домостроение обрело второе дыхание и в настоящее время, можно сказать, переживает расцвет.
Клееный брус
В основе производства клееного бруса здравая логика. Древесина естественной влажности дает усадку? Будем сушить древесину. Внутри массива возникают напряжения? Компенсируем эти силы встречными, чтобы материал не менял геометрию. И конечно, следует позаботиться о внешнем облике материала, то есть необходима обработка поверхностей по высокому классу чистоты.
Поскольку современные технологии вполне позволяют осуществить все требуемое, идеология быстро реализовалась, и в итоге появился такой замечательный материал, как клееный брус. Доски для клееного бруса изготавливают из качественной и специально отобранной древесины хвойных пород. Называются такие доски ламелями, их перед склейкой высушивают, ликвидируют естественные дефекты, пропитывают антисептическим раствором, обрабатывают наружные поверхности. Такой материал сам по себе годится для строительства, но когда ламели склеивают, их положительные качества умножаются.
Дело в том, что при склеивании чередуют ламели с разным направлением древесных волокон, а это гарантирует сохранение формы бруса в течение всего срока эксплуатации. Для соединения элементов используется пазогребневый профиль, в брусьях заранее вырезаются чашки, так что собирать такой дом куда легче, чем подгонять комли к верхушкам при строительстве из рубленого бревна. Низкое содержание влаги (не более 12%) обеспечивает отсутствие усадки, а высокий класс обработки поверхностей — презентабельный облик стен. Клееный брус устойчив к воздействию влаги, долговечен, прочен, наконец, просто красив. Использовать его можно и в качестве стенового материала, и для сооружения несущих конструкций каркасных построек. Дома из клееного бруса — воплощенная элегантность с природным колоритом. А поскольку трещины исключены, облик постройки сохраняется десятилетиями.
Еще одно достоинство клееного бруса — экологическая безопасность. Нередко можно услышать, что используемый в производстве клей синтетический и, образуя сплошную пленку, не дает постройкам из клееного бруса «дышать». Однако это утверждение не соответствует действительности. Во-первых, все материалы в составе клееного бруса изготовлены на натуральной основе, в том числе и клеевые. Во-вторых, производители располагают клеевые швы таким образом, чтобы воздух мог беспрепятственно проникать сквозь поры древесины, что обеспечивает благоприятную атмосферу в доме. Речь идет, разумеется, о добросовестных производителях. Нарушение же технологии и использование некачественного клея могут привести к расслоению клееного бруса, его деформации, потере теплоизоляционных, экологических и эстетических свойств.
К настоящему времени выпускается немало разновидностей клееного бруса. Например, из шпона, когда склеивается много слоев древесины, что значительно повышает прочность материала. Есть и так называемый деревянный кирпич — клееный брус небольших размеров: 650 х 190 х 60 мм (обычный клееный брус длиной шесть метров). За счет уменьшения количества отходов при производстве он примерно в 2–2,5 раза дешевле обычного клееного бруса. Есть и совсем оригинальные варианты вроде утепленного комбинированного бруса с эструдированным пенополистиролом внутри. Теплоизоляционные характеристики этого материала очень высокие, а вот экологическая безопасность — вопрос спорный.
Клееное бревно
Строгая форма клееного бруса, как выяснилось, не всем по душе, нашлись любители ретро, которым ближе и роднее бревно. В то же время хотелось освободиться от всех недостатков этого материала, ведь ведет даже оцилиндрованное бревно и в нем тоже образуются трещины. В общем, появление клееного бревна на рынке стройматериалов вполне закономерно.
В отличие от бруса, крайние ламели клееного бревна закругленной формы, поэтому сруб практически не отличается с виду от классического рубленого. Однако дом из этого материала технологичнее при возведении и превосходит рубленый прочностью, надежностью, долговечностью и теплоизоляцией. Плотное прилегание бревен обеспечивается за счет плоской формы верхней и нижней частей, а на стене не заметно ни одного клеевого шва. Такой сруб не требуется выдерживать сезон-другой в ожидании усадки — можно сразу же приступать к отделке и установке дверных и оконных блоков.
Клееное бревно является, по сути, ближайшим родственником клееного бруса. Его и производят на тех же предприятиях, поскольку технология изготовления сходная. Основой будущего клееного бревна служит оцилиндрованное бревно: специальные фрезы вначале снимают со ствола верхние слои древесины, превращая его в правильный цилиндр. Затем бревно распускают на пластины, получившиеся доски и боковины высушивают до влажности не выше 12%, после чего склеивают под прессом. При этом соседние ламели подбирают с разным направлением волокон — чтобы бревно со временем не повело.
Есть и другие способы производства. Например, при изготовлении клееного бруса бревна сначала сортируются по диаметру, затем на специальном станке одновременно выполняются оцилиндровка и распиловка (снятие сегментов). Боковины приклеиваются как к цельному брусу, так и к клееному (вариант с формированием основы бревна из клееного бруса более трудоемкий, зато позволяет использовать низкосортную древесину, а значит, снизить конечную стоимость материала). Полученные черновые бревна подаются на тот же оцилиндровочный станок для чистовой строжки. Такое клееное бревно необычайно долговечно, поскольку приклеиваемые боковины изготавливаются из плотной заболонной части древесины, а отсутствие трещин исключает проникновение влаги внутрь.
Большепролетные конструкции
Нельзя не упомянуть о большепролетных клееных деревянных конструкциях (БКДК). Производить их стали не так давно, но эффект от применения ощутили сразу. Ни клееный брус, ни тем более обычный брус или бревно не могут обеспечить перекрытие многометровых пролетов, хотя порой возникает необходимость. Прежде использовали стальные или бетонные балки, но возникала проблема большой нагрузки! Постройке требовался очень мощный (и дорогой) фундамент, да и без грузоподъемной техники было не обойтись, что существенно удорожало строительство.
Для большепролетных клееных конструкций (гнутых и прямолинейных) используется клееный брус из шпона, характеризующийся повышенной прочностью по сравнению с брусом из ламелей. По сути, БКДК — это деревянный монолит. Гораздо более прочный, чем массив древесины, но при этом столь же легкий, что упрощает и удешевляет монтаж подобных перекрытий. Кроме того, при пожаре клееные балки сохраняют прочность дольше, чем стальные опоры.
Многослойность клееных конструкций позволяет изготавливать строительные детали практически любой формы (балки, рамы, фермы, арки) и использовать их в строительстве как несущие, ограждающие и декоративные элементы зданий и сооружений. Помимо названных преимуществ, БКДК обладают отличными эстетическими характеристиками, что важно для индивидуального строительства. Они делают возможным возведение современных каркасных домов с большой площадью остекления и обширными террасами, создание внутренних пространств внушительного объема без опор, например зимних садов, бассейнов, спортивных сооружений, ангаров и эллингов.
Слово экспертам
Пентти Коскенранта, управляющий директор завода Ikihirsi Oy:
Достоинства клееного бруса и бревна оценены потребителями очень высоко. Основным фактором выбора деревянного дома является способностьстен впитывать углекислый газ в течение всего срока эксплуатации. По данным исследований, в бревенчатых стенах дома накапливается бóльший объем углерода, чем высвобождается при производстве бревен. Таким образом, бревно — единственный строительный материал, CO2-баланс которого положителен. Конечный результат и стоимость готового дома зависят от точности и экономичности обработки сырья на заводе. Гордостью нашей компании является высокоточное оборудование фирмы Hundegger, которое позволяет соблюдать медицинскую точность при раскрое элементов стропильных систем и деревянных рам. Для производства домов Ikihirsi использует только древесину класса А северной сосны, которая прошла сертификацию Европейского союза, что удостоверяется сертификатом CE.
