Преимущества клееного бруса в малоэтажном строительстве (стр. 2 из 2)
Рис.2
Изделие из клееной древесины
Клееные деревянные конструкции являются индустриальным видом современных конструкций, производство которых осуществляется на специализированных предприятиях.
Изготовление клееных изделий сегодня освоено в России на ряде деревообрабатывающих предприятий ("Стайлерс" в Санкт-Петербурге, на Волоколамском заводе строительных материалов и в других регионах).
Деревянные клееные конструкции начали применяться в нашей стране еще в 30-40-х годах прошлого столетия.
В строительной практике деревянные клееные конструкции применяются в зданиях и сооружениях самого различного назначения. По сравнению с аналогичными железобетонными конструкциями, использование клееных конструкций позволяет снизить массу конструкции в 4-5 раз, трудоемкость изготовления и монтажа более чем в 2 раза.
Наибольший экономический эффект от применения клееных конструкций достигается при перекрытии ими больших пролетов (18-36 м) - такие пролеты имеют кинотеатры, крытые рынки, бассейны, выставочные залы, легкоатлетические манежи, конно-спортивные сооружения, а также их используют в зданиях и сооружениях, подверженных химически агрессивному воздействию среды. Практикуется также комплексное применение несущих деревянных клееных конструкций совместно с облегченными ограждающими.
В Европе большой популярностью пользуются аквапарки и крытые бассейны, своды которых обычно выполняются из клееных деревянных конструкций. Проекты по строительству аквапарков сегодня активно разрабатывают в России.
Высокая химическая стойкость древесины успешно используется при выборе материала несущих конструкций сооружений для хранения агрессивных к металлу и бетону солей и минеральных удобрений. Эксплуатационная надежность и долговечность древесины в агрессивной среде действующих калийных комбинатов уже превышает 40 лет, что существенно выше, конструкций из железобетона и стали.
В большинстве крупных городов России разрабатываются проекты по реконструкции четырех- и пятиэтажных домов путем надстройки на них мансардных этажей. Наиболее эффективно применять в подобных конструкциях деревянную клееную балку. По сравнению с конструкциями из железобетона и металла, клееные деревянные конструкции имеют меньший вес, высокие эстетические качества и возможность получения оригинальных архитектурных форм и дизайнерских решений.
Рис.3
Пример использования клееной древесины в строительстве.
Клееные конструкции широко используются в мостостроении. Отличительными особенностями подобных конструкций являются долговечность и простота в монтаже.
Клееный брус.
Широкое применение клееные деревянные конструкции получили и в индивидуальном жилищном строительстве.
Древесина - оптимальный для России строительный материал со всех точек зрения: экономической - она весьма дешева, инженерной - пригодна для изготовления любых строительных конструкций, экологической - благотворно влияет на здоровье людей, географической - деревья хвойных пород в изобилии растут по всей территории страны. Современные деревянные дома - это не только неповторимый микроклимат в жилище, но нередко и весьма оригинальная архитектура.
Однако дерево - отличный строительный материал, если только оно сухое. При использовании в строительстве не просушенных деревянных деталей возникают серьезные проблемы: это деформированные крыши, выдавленные рамы, не закрывающиеся двери, вспученная вагонка на стенах, щели в полах и т. д.
Получить качественные строительные конструкции без камерной сушки пиломатериалов невозможно, а высушить без деформаций древесину толщиной 10-15 см (брус, бревно) практически невозможно. При высыхании древесины происходит изменение ее структуры, внутренние напряжения деформируют материал, образуются трещины, происходит усадка, что приводит к значительным дефектам готовых изделий. При строительстве зданий из массивной древесины естественной влажности требуется значительное время, чтобы материал в конструкциях высох, дал окончательную усадку, после чего можно приступать к дальнейшему строительству и отделке, используя различные уплотнительные материалы и обшивки. Однако даже если подождать год, пока дом "сядет", все равно останутся щели между брусьями, трещины в стенах и в конечном итоге необходимо будет приобретать дорогостоящую вагонку для отделки дома снаружи и внутри. Кроме того врезки и врубки в углах здания, сделанные вручную будут продуваться и сосать влагу, т. к. топором невозможно обеспечить идеальную точность.
Все эти проблемы решаются при использовании клееного профилированного бруса. Клееная древесина в несущих и ограждающих конструкциях используется давно. Тем не менее, в жилищном строительстве клееный брус появился около 30 лет назад.
Он тщательно высушен, более прочен и менее подвержен различным неблагоприятным воздействиям (гниению и т. п.). Усадка клееного бруса не превышает 1%, что дает возможность значительно сократить сроки возведения дома "под ключ" - не требуется длительное ожидание осадки сруба.
Все достоинства и преимущества клееного бруса объясняются процессом его производства, состоящего из нескольких стадий. На первой стадии бревна распускают на доски необходимого размера и тщательно сушат. Их влажность оказывается существенно ниже, потому что в отличие от массивного цельного бруса доски просушить гораздо проще. После этого материал проверяют на наличие зримых дефектов и поврежденные участки удаляют. После того как доски высушены, обработаны антипиренами и антисептиками, их строгают. Из этих тщательно высушенных, отсортированных досок, которые называют ламели, на специальных прессах и склеивается брус. Ламелей может быть от 2 до 5, что дает возможность делать брус достаточно "толстым" — максимальная толщина достигает 250 мм. Для склеивания используют специальные высокопрочные водостойкие клеи, которые не нарушают способности древесины "дышать". Качество склеивания соответствует международному стандарту.
Еще одна особенность при изготовлении клееного бруса заключается в том, что при склеивании в единый брус направление древесных волокон, или, как их еще называют, "годовых колец", в ламелях задается в противоположные друг от друга стороны. За счет этого клееный брус оказывается более прочным по сравнению с обычным брусом, при изменении влажности он не изменяет своей формы, то есть его "не ведет", повышаются звукоизолирующие свойства, компенсируются возможные внутренние напряжения.
После склейки ламелей из полученного массива на специальных высокоточных станках вырезается брус необходимого размера и профиля. Это один из самых ответственных моментов изготовления клееного бруса, ведь от точности изготовления пазо-гребневого соединения зависит качество всего бруса и в итоге - качество будущего дома. У фирм-производителей клееного бруса конструкции этих соединений существенно различаются. Встречаются конструкции, представляющие собой паз и выступ, в которые для уплотнения прокладывается ленточный синтетический уплотнитель. При более сложных системах "паз-выступ" использование дополнительных уплотнителей не требуется за счет высокой точности изготовления. В результате абсолютно плотного совмещения элементов такие сочленения не продуваются и не промерзают, в них не проникает влага
Для полноценного зимнего дома, с учетом обшивки и отделки, достаточно бруса 150x150 мм или 150x180 мм. Стена из круглого леса собирается из бревен с минимальным диаметром 220мм. Для летних домиков используют профилированный брус 60x100 мм, 50x80 мм и др.
Благодаря современной технологии склеивания стало возможным использовать клееную древесину практически во всех конструктивных элементах деревянного дома (для стенового бруса, стропил, балок перекрытий и т.д.). Широкое применение клееной древесины обусловлено ее несомненными преимуществами по сравнению с цельной древесиной. Перечислим основные из них:
1. Высокое качество поверхности, которое объясняется тем, что перед склейкой из древесины вырезаются сучки и дефекты, заготовки подбираются по цвету, текстуре. Поэтому изделия из клееной древесины имеют безупречный внешний вид.
2. Стабильность геометрических размеров. В отличие от цельной клееная древесина сохраняет форму и размеры с течением времени. Она не дает усадки, не скручивается и не изгибается. Это обусловлено отсутствием в клееной древесине внутренних напряжений, а также тем, что она изготавливается из предварительно высушенного сырья.
3. Прочность. Конструкции из клееной древесины имеют на 50-70% большую прочность по сравнению с цельной древесиной.
4. Высокие теплотехнические характеристики деревянного дома. Профилированные клееные брусья плотно соединяются при сборке, поэтому нет необходимости вкладывать утеплитель в пазы между ними. Кроме того, профиль брусьев рассчитывается так, что дождевая вода не попадает между ними. Это предохраняет конструкцию от возникновения очагов гниения. Этот фактор значительно сокращает затраты на приобретение и эксплуатацию дорогостоящего индивидуального отопительного оборудования, транспортировку топлива.
5. Поверхность клееного бруса, выполненного с соблюдением всех технологических требований, ровная и гладкая. Собранная из такого бруса стена выглядит монолитной. Наружная отделка ей практически не нужна.
6. Сроки строительства дома из клееного бруса, конечно, несравнимо меньше сроков строительства домов из цельного бруса. Так как все детали изготовлены с высокой точностью в заводских условиях при постоянной температуре и влажности, сборка конструкции дома производится легко и быстро, монтаж на готовом фундаменте не превышает 5-6 недель. Кроме того, дом из клееного бруса не требует времени на усадку (усадка дома не превышает 1 % , в отличие от профилированного бруса, усадка которого составляет 7%). Это позволяет существенно экономить на сроках проведения отделочных работ и возводить дома круглый год. Практическое отсутствие усадки позволяет, например, ставить в доме современные витражи любых размеров.
7.Другое несомненное достоинство клееного дерева — возможность проводить скрытую разводку инженерных коммуникаций, например, в столбах, деревянных балках, перекрытиях.
8. И, наконец, клееный брус — практически готовый фасадный материал.
Российское строительство стоит сегодня на пороге технологического переворота. Дальнейшее развитие отрасли будет связано, прежде всего, с применением материалов нового поколения. При этом клееная древесина в их перечне займет одну из ведущих позиций.