В обычных деревянных каркасных домах силовых элементов не увидишь. Всего несколько кубометров пиломатериалов — и всё спрятано под обшивкой. Даже если вы и увидите что-нибудь похожее на дуб или сосну, скорее всего, это будет искусственная имитация древесины. Зачем же закрывать натуральное дерево сухой штукатуркой, а потом для внутренней отделки снова использовать натуральную древесину? Альтернатива подобному подходу — красивый деревянный каркас, который способен объединить в единое целое эстетику, конструктивную целостность и практичность.
Что нужно понять и сделать, чтобы энергично взяться за возведение деревянного каркаса?
Кому-то работа сначала может показаться сложной, но с ней справится и непрофессионал. Достаточно представить, что деревянный каркас — это большой шкаф, и вы наверняка справитесь с задачей. Конечно, при условии, что будете использовать приёмы, позволяющие разбить работу на этапы.
Всё начинается с пиломатериалов
Хотя каркас надо спроектировать до приобретения пиломатериалов, всё же лучше сначала выяснить, чем вы располагаете. А для этого нужно провести предварительную работу: найти подходящие торговые организации или лесопилки, решить проблемы доставки и прочее.
Для маленьких построек типа «перголы» иногда проще купить строганые пиломатериалы. Однако следует учесть, что древесина камерной сушки — далеко не идеальный материал для работы. Лучше использовать пиломатериалы воздушной сушки. Тогда вы их будете обрабатывать в естественных условиях, что предотвратит коробление деталей.
На любой лесопилке поверхность пиломатериалов получается довольно грубая. И хотя большинство деревообрабатывающих предприятий оснащены строгальными станками, подходящего оборудования для обработки больших и тяжёлых деталей в маленьких цехах, обычно нет. Поэтому зачастую приходится покупать грубо обработанные пиломатериалы, а затем доводить их ручным или электроинструментом. Работа трудоёмкая, но если вы собираетесь возводить дом, в котором элементы конструкции будут открыты в интерьер, высокое качество — прежде всего. Даже большой каркас не должен выглядеть грубо. Привлекательность традиционного деревянного каркаса и заключается в контрасте больших размеров деталей с соединениями, выполненными на уровне мебельных.
Что касается пород древесины, то по сочетанию прочности, минимальной усадки и относительно малого удельного веса для каркасов идеально подходит сосна, которая легко поддаётся обработке. Да и с точки зрения усилий — двое взрослых мужчин могут поднять и перенести практически любой конструкционный элемент из сосны, даже если он из не слишком сухого материала. Если же вы работаете один, детали можно перекатывать по полу с помощью роликов из обрезков пластмассовых труб 100 мм.
Конструкция каркаса
Хотя возведение каркаса во многом и напоминает изготовление увеличенного шкафа, кое-что следует учесть. Чтобы получить законченную строительную конструкцию, надо тщательно её продумать, рассчитать нагрузки, подобрать сечения материалов, определиться со способами соединений элементов. И тут возникает множество ситуаций, когда нужно искать компромиссы. Поэтому прежде чем приступать к проектированию вашего конкретного каркаса, целесообразно хорошенько познакомиться со специальной литературой, посвященной строительству деревянных сооружений.
Когда вы ближе познакомитесь с таблицами сечений балок для разных пролётов и диаграммами нагрузок, то убедитесь, что прочность каркаса зависит не только от свойств конкретных пиломатериалов, но и от длины пролётов, способов соединения деталей и многого другого.
На стадии проектирования надо подумать и о том, будете ли вы строить традиционный каркас или разобьёте конструкцию на сборочные единицы. Например, если у вас нет помощников, то лучше спроектировать разделенный на модули каркас — тогда вам не придётся поднимать массивные сборки.
Основной вид соединения в каркасном строении — паз и шип. Стоит сначала освоить именно это соединение. Вы можете начать и с паза, и с шипа, хотя лучше всё же подгонять шип под уже выбранный паз.
По угольнику карандашом разметьте границы паза, затем ручной электродрелью высверлите большую часть ненужной древесины. В сырой древесине это лучше сделать пробочными свёрлами, так как они срезают тонкую стружку, а не выдают опилки, увеличивающие сопротивление при сверлении. Кроме того, пробочными свёрлами легко вырезать перекрывающиеся отверстия, что сводит к минимуму древесину, которую надо вырубать долотом. Хотя в крайнем случае пазы можно высверлить и простыми перовыми свёрлами.
Если у дрели нет ограничителя глубины, обмотайте хвостовик сверла изолентой, бандаж из которой позволит легко контролировать глубину сверления. Глубина пазов должна превышать высоту входящих в нее шипов примерно на 1,5 мм.
Превратить ряд отверстий в паз можно, вырубая лишний материал хорошо заточенным долотом. Сначала подрежьте торцевое волокно по концам паза — это облегчит подрезку боковых стенок. Затем подрубите древесину на 5-6 мм по концам пазов, потом на 5-6 мм на боковых стенках, а затем горизонтальными проходами срежьте лишнюю древесину. Действуйте так до тех пор, пока не достигните дна просверленных отверстий.
Когда вырубите паз, измерьте его длину и ширину и по этим размерам определите размеры шипа. Разметьте его контур, затем точно выпилите заплечики, после чего (чтобы облегчить удаление лишней древесины) надрежьте её несколькими проходами инструмента.
При возведении деревянного каркаса нужно чётко представлять себе, для чего строится дом. Если это — временное пристанище, то высоту потолка не обязательно делать слишком большой. Но в любом случае нужно понимать, что дом должен быть не только удобным, но и красивым.
Основные инструменты
Для успешной работы по возведению каркаса из бруса нужно, прежде всего, обзавестись хорошим инструментом. Долото шириной 50 мм. У этого инструмента длинное, широкое лезвие, позволяющее вырубать глубокие пазы, а по прочной и длинной ручке, которую можно удобно обхватить рукой, можно наносить полновесные, сильные удары.
Затяжки и подъёмные стропы. При окончательной подгонке и сверлении отверстий для шкантов они помогут плотно стянуть соединения.
Электрический рубанок и очень острый ручной. Электрорубанок с ножом 80 мм (а лучше 150 мм) ускорит работу по подготовке брусьев. К сожалению, после любого из них поверхность оставляет желать лучшего и поэтому завершающие проходы лучше делать хорошо отрегулированным ручным рубанком.
Электродрель с 12-мм патроном и свёрла. Это основной инструмент для выборки лишней древесины из пазов.
Ударные инструменты. Понадобятся киянка весом 700-900 г для работы с большим долотом и 4,5-5 килограммовый деревянный молоток, который поможет соединить детали во время окончательной сборки.
Дисковая пила. Чем мощнее будет этот инструмент, тем лучше. Диск с твердосплавными зубьями позволит быстро и точно сделать поперечные запилы, необходимые для отпиливания брусьев по длине, выпиливания шипов и фигурной обработки концов.
Большая поперечная ножовка. Этот инструмент понадобится для подгонки замков. Прогнав пилу через собранное, но слишком свободное соединение можно обеспечить более плотную подгонку. Кроме того, ножовка понадобится и в других случаях, например, для завершения запилов больших брусьев, когда электропила не сможет пропилить их насквозь.
Измерительные и разметочные инструменты. Это большой плотницкий угольник, рулетка длиной 5 м и возможно мерительная лента длиной 30 м. Кроме того, понадобятся чертилка и карандаш.
Инструменты для «украшения» брусьев. Эта группа инструментов включает различные струги и фрезер с набором фрез. Даже большой каркас из бруса можно украсить фасками, округлениями и прочими нефункциональными, но важными деталями.
Герметизация и изоляция. Важно, как каркас вписывается в концепцию строения. Так, трёхслойные панели с несущей внешней оболочкой изготавливают в соответствии с проектом индивидуального строения. Такие панели представляют собой изолирующее ядро (пена толщиной 150 мм), которое облицовано сухой штукатуркой с внутренней стороны, и ДВП с ориентированными в одном направлении волокнами — с наружной. Эти сборки подгоняют по месту на стройплощадке и крепят к каркасу длинными винтами с квадратными головками. Стыки герметизируют пеной.
Однако из соображений экономии домовладельцы и строители чаще работают по другой схеме. Обычно они обшивают каркас снаружи фанерой, между стойками закладывают слой изоляции из стекловолокна, а потом обшивают всё это досками.
