Деревянный брус: виды,достоинства,недостатки,характеристики,обзор,описание,фото

Деревянные дома самые экологичные и благоприятные для жизни человека. Недаром, древесина это едва ли не первый материал, который начали использовать для постройки жилища. Современные технологии придали этому материалу новые возможности и усовершенствовали его свойства. Используя различные способы обработки, из дерева изготавливают виды бруса для строительства домов разных размеров и конструкций.

Выбирая брус для возведения жилья на даче или большого жилого дома, нужно помнить, что требования к материалу в каждом случае будут предъявляться разные

Причины выбрать брус для строительства дома

Брус из древесины позволяет исключить некоторые свойств дерева, усложняющие строительный процесс, делающие его более трудоемким. Брус изготавливаются унифицированного профиля и длины. Сложить дом из него получится быстро. Если внимательно просчитать требуемый объем, можно избежать лишних отходов материала, что значительно уменьшит сметную стоимость строительства.

Клееный брус не подвержен усадке, не трескается от воздействия окружающего климата. Он не теряет свойства при длительной эксплуатации. При укладке бруса, имеющего плоские грани, образуется ровная стена, ее легко покрыть материалом для отделки или утеплителем.

Достоинства деревянного бруса

  • Высокая механическая прочность, упругость в сочетании с малой объёмной массой;
  • Отличные теплоизолирующие качества — деревянный дом способен держать в 6 раз больше тепла, чем кирпич, и в 1,5 раза, чем пенобетон;
  • Экологичный, «дышащий» материал — в домах из бруса всегда комфортный микроклимат;
  • Брус менее подвержен растрескиванию, нежели бревно, поскольку при снятии кантов удаляют больше рыхлой древесины, оставляя жёсткую часть бревна, пропитанную смолой;
  • Брус стоит дешевле оцилиндрованного бревна за счёт более простого изготовления;
  • Профилированные и клеёные брусья не требуют дополнительной отделки;
  • Недолгое время сборки домов из бруса: дачу 48 м² можно завершить за 3 недели;
  • Эстетичность внешнего вида.

Недостатки бруса из дерева

  • Необходимо защищать стены из непрофилированного бруса отделочными материалами, иначе велика вероятность попадания воды в швы между брусьями. Она вытеснит из древесных микропор воздух — естественный и самый эффективный утеплитель, значительно ухудшая теплоизолирующие свойства дерева.
  • Подверженность, особенно цельного бруса, образованию трещин (успешно устранимых, впрочем, затиранием специальными мастиками). Клеёные брусья лишены этого недостатка благодаря высушиванию в процессе изготовления, хотя и теряют при этом в воздухопроницаемости.
  • Анизотропия древесины — многие показатели разнятся в зависимости от направления: теплопроводность, прочность, паропроницаемость не одинаковы вдоль или поперёк волокон.
  • Применение брусчатых конструкций имеет ограничение по температуре окружающего воздуха — их нельзя эксплуатировать в условиях длительного нагрева при температуре окружающего воздуха выше 50 °С для конструкций из неклеёной и 35°С — из клеёной древесины.

Виды бруса для строительства домов и размеры, преимущества и недостатки

Разберемся, какой бывает брус для строительства дома. Различают 4 вида материала:

  • непрофилированный из массива;

  • непрофилированный клееный;

  • профилированный из массива;

  • профилированный клееный.

Основные разновидности

Разные виды бруса для строительства выделяются отличительными особенностями и индивидуальными качественными характеристиками. Предлагаем подробно ознакомится с широко распространенными и сравнительно новыми видами.

Нестроганный брус самый экономичный вариант. Простой брус производится с квадратной или прямоугольной формой сечения, имеет естественную степень влажности. В процессе уплотнения межвенцовых швов, из-за неравномерности поверхностей, могут возникать трудности с укладкой джута. Что приведет к ухудшению внешнего вида строения, оно будет смотреться не аккуратным и потребует применения отделочных материалов как для внутренних поверхностей, так и для фасада строения. Если при отделке внешних стен дополнительно проложить слой минерального утеплителя, то у стен дома значительно снизится степень теплопроводности и ему будут не страшны низкие температуры.

Важно помнить, что отделочные работы во внутренних помещениях при использовании такого бруса квадратного сечения возможно начать не ранее чем через 10 — 12 месяцев после завершения строительных работ. Такой перерыв необходимо для того чтобы произошла естественная усадка. Окончательную отделку и утепление рекомендуется выполнять по прошествии двух лет.

Строганный брус производят из древесины, которая в процессе обработке подвергается шлифованию на специальном оборудовании. В результате получается калиброванный брус с гладкими поверхностями. Он не нуждается в дополнительной обработке и не имеет трещин, сколов, дефектов. В производстве используется цельный брус, его пропускаются через станок, производящий обрезку сразу с четырех сторон, после чего производят сушку в специальных камерах под давлением.

Для производства строганного бруса отбирается как можно более сухой материал, не имеющий видимых повреждений и дефектов. Чем больше процент влажности материала, тем он более будет подвержен усадке и появлению трещин на поверхности. При точном соблюдении требований технологии получается калиброванный брус, способный выдерживать значительные перепады температур. Он будет менее подвержен гниению, воздействию микроорганизмов и иметь повышенную прочность.

Ответить на вопрос чем отличается брус обычный от профилированного довольно просто. Профилированный брус выполняется с шипами и пазами, за счет которых обеспечивается надежное скрепление венцов и отсутствует возможность продувания швов. В более простых видах замковые соединения не используются. А значит между венцами будут получаться щели, через которые будет происходить теплообмен. Также в пространстве между бревнами будет скапливаться вода и в древесине начнется процесс гниения. Для предотвращения таких воздействий необходимо конопатить стены из строганного бруса или использовать отделочные материалы для защиты и придания стенам эстетичного вида.

Профилированный брус самый практичный из деревянных строительных материалов. Для максимального плотного примыкания бревен, на верхней и нижней его части, создаются замковые соединения. Гладкая поверхность боковых сторон, присутствие гребневых элементов дают возможность построить надежный и теплый дом, что привлекает потребителей, не смотря даже на его высокую стоимость. Профилированный брус позволяет возводить стены без щелей, а это в свою очередь снижает вероятность проникновения влаги в конструкцию и возможность начала процесса гниения.

К преимуществам можно отнести:

  • Отсутствует необходимости конопатить возведенное строение. Джут по технологии рекомендуется укладывать только в концевых и угловых соединениях бревен.
  • Привлекательный внешний вид. Профилированный брус дает возможность возводить ровные стены и не применять дополнительную отделку.
  • Соединения обеспечивается выпиленными чашами. За счет того, что они изготавливаются с высокой точностью на станках, конструкция получается надежней и усадка происходит равномерней.

Но профилированный брус имеет и недостатки:

  • Подвержен растрескиванию, как и любой материал из древесины.
  • Необходимо соблюдать технологический перерыв для усадки. После сборки строения нужно подождать, около года, прежде чем приступить к отделочным работам.

Клееный брус считается наилучшим при строительстве дома, предназначенного для постоянного проживания. Представляет собой сращенный брус, основу конструкции которого составляют склеенные под прессом отдельные ламели. За счет того, что ламели укладываются в противоположном направлении волокон, получается клееный брус значительно большей прочности чем другие виды. Ламели могут применяться как цельные, так и сращенные по длине. Склеивание небольших ламелей, во внутренней части, не окажет негативного влияния на характеристики выпускаемого изделия. Чем больше ламелей использовано, тем более качественным будет готовый клееный брус.

Преимущества:

  • Высокая прочность позволяет использовать его для реализации проектов с высокой сложностью конструкции.
  • Низкий процент влажности почти исключает вероятность начала процесса гниения.
  • Клееный брус слабо подвержен усадке, растрескиванию и деформации.
  • Не нужно применять отделку внутренних помещений и фасада.

Недостатки:

  • Высокая цена обусловлена качественными показателями.
  • Применение клеевых смесей на производстве сборного бруса снижает экологические характеристики материала и приводит к ухудшению циркуляции воздуха через стены.

Мини брус имеет вид деревянной заготовки, подогнанной под профиль обычного строганного бруса, толщиной 4,5 см с замковым соединением. Его изготавливают на специальном оборудовании в заводских условиях. Обязательным этапом производства является просушка в камерах с высоким давлением. Это повышает качество материала, сокращает период усадки и количество трещин. Профиль, выполненный в виде гребенки облегчает и ускоряет соединение отдельных элементов конструкции.

 

Применяется мини брус довольно ограничено.

Используют для строительства беседок, веранд, летних (дачных) домиков, хозяйственных построек, навесов. Строить дом из него не желательно, потому что он имеет довольно тонкое сечение и строение не будет иметь необходимой надежности и прочности.

В основном конструкции такого типа собираются из готовых комплектов. Мини брус производится под конкретный проект и комплектуется необходимыми элементами для сборки на месте.

 

Качество и размеры деталей соответствуют существующим стандартам, что позволяет при необходимости быстро заменить деталь с дефектами. Изготовление угловых замковых соединений на заводе увеличивает надежность и качество всего строения и позволяет собрать конструкцию без привлечения строителей.

Калиброванный брус малой толщины (от 4,5 до 5,5 см) за счет того, что он быстрее высушивается на производстве дает меньшую усадку и в процессе эксплуатации мало подвержен деформации. И соответственно позволяет начать отделочные работы сразу по завершению сборки стен и перегородок.

Недавно появился еще один вид пиломатериал – круглый брус с профилем гребенка. По качественным характеристикам схож с профилированным, он также имеет замковые соединения, выполненные по типу «паз-шип». Отличие заключается только в том, что материал с одной или двух сторон выполняется округлой формы. Построенный дом будет похож на бревенчатый и не потребует использование внутренней и внешней отделки.

Для уменьшения количества появляющихся при высыхании трещин необходимо устранить причину их образования – снизить внутреннее напряжение. Оно может появиться при выборе неправильного способа распила или при несоблюдении условий принудительной сушки бревна. Чтобы избежать появления большого количества трещин и снизить деформацию производится продольный распил по всей длине, который называется компенсационным пазом.

Вертикальный брус отличается привлекательным внешним видом и качественными показателями, благодаря которым и получил широкое распространение во многих странах. Фактически это обычный брус, но имеющий непривычную профилированную форму. Особенность материла дает возможность собрать стены в замок таким образом, чтобы воздух и влага не могут проникать сквозь них.

Технология производства позволяет калиброванный брус использовать в вертикальной ориентации, чем значительно упрощает процесс сооружения стен дома, избавляет от необходимости использования утеплителя и герметизации мест стыковки элементов. Также можно отметить, что при использовании этого материала не требуется отделка поверхностей, так по технологии предусмотрено использование облицовочных деталей.

Конструкция состоит из шпунтованных частей внешней и внутренней обшивки, верхнего компонента с гребенчатым профилем, нижней и верхней обвязочной доски, и бруса, имеющего сложное профилированное сечение с изогнутыми краями и являющего основным несущим элементом стены.

Плюсы использования в строительстве:

  • Основной недостаток большинства строений из дерева – необходимость в соблюдении технологического перерыва для усадки, который может длится до одного года, в отдельных случаях до двух лет. При использовании вертикального строительства усадка не происходит и, следовательно, останавливать строительные и отделочные работы нет необходимости.
  • Прочность строения, простота монтажа и высокая скорость возведения строения, обеспечиваются за счет использования особых технологических пазов на брусе и облицовочной доске.
  • Брус обрезной, профилированный определенным способом и установленный вертикально имеет низкие показатели теплопроводности.
  • Отсутствует необходимость использования утепляющих и герметизирующих материалов.
  • Технология установки разработана таким образом, что стены после сборки получают надежную защиту от проникновения в конструкцию снега, ветра, дождя. Это достигается за счет того, что швы между брусьями закрываются доской с профилем.

Классификация бруса из дерева

Другие виды пиломатериалов могут быть обрезными или необрезными, однако применительно к брусу степень опиливания сторон «измеряется» кантами:

  • Двухкантный брус — обработаны две противоположные пласти, ещё две стороны оставлены в виде бревенчатых закруглений;
  • Трёхкантный брус — имеет три продольно обработанные поверхности;
  • Четырёхкантный — это брус в привычном его понимании, имеющий плоскости со всех четырёх сторон.

По структуре брусья подразделяют на:

  • Цельные — сплошной древесный массив, полученный опиливанием целого бревна;
  • Клеёные — составные из специально подготовленных досок (ламелей).

По рельефу поверхностей:

  • Простые (непрофилированные) — с ровными продольными пластями и кромками;
  • Профилированные — имеют с двух противоположных сторон пазы и гребни, лицевые стороны — идеально гладкие благодаря строганию или фрезерованию поверхности.

Профиль бруса различной геометрии позволяет увеличить площадь соприкосновения венцов, при этом плотность прилегания брусьев такова, что они образуют неразрывный монолитный массив. Повышается жёсткость стены, защищённость от продувания, попадания осадков, промерзания.

Размеры

Преимущественная для цельного бруса длина — 6 м, диапазон же составляет от 2 до 9 м. Поскольку клеёный имеет сборную конструкцию, в том числе и по длине, то его протяжённость может достигать 18 м. По размеру поперечного сечения брусья обычно бывают (мм):

  • Толщиной 100, 125, 150, 175, 200, 250
  • Шириной от 100 до 275

Производитель вправе предлагать, а заказчик запрашивать изделия иных размеров: 188×140, 195×145, 400×400 и др. Изделие с параметрами 50×50 называют полубрусом. Среди квадратных сечений наиболее предпочтительным считается брус со стороной 150 мм:

  • Требуется меньше единиц для возведения конструкций. Так, на стену высотой 1,2 м уйдёт 12 брусьев по 100 мм или 8 брусьев по 150; сокращается общее количество венцов (в полтора раза), следовательно, уменьшается расход утеплителя, трудозатраты, ускоряется процесс укладки.
  • При толщине стен 150 мм дом лучше удерживает тепло, поглощает звуки.

Использование гораздо более тяжёлого бруса 200×200 усложняет укладку, увеличивает нагрузку на фундамент и общие затраты.

В зависимости от качества брусьям присваивается сортность, определяемая наличием и допустимым количеством пороков древесины. Для строительства подходят изделия 1, 2 и 3 сорта.

Рынок строительных материалов предлагает два вида цельного профилированного бруса:

  • Обычный, или естественной влажности (82-87%)
  • Сухой (10-15%)

Справка. Пиломатериалы бывают сухие — влажность до 22%, сырые — свыше 22% и сырые антисептированные.

Обычный брус превращается в сухой после пребывания в специальном сушильном агрегате. Тем самым возрастает стоимость, но также и преимущества сухого бруса, максимально приближающиеся к ещё более дорогостоящему клеёному конкуренту:

  • Клеёным конструкциям должно содержать влагу в пределах 12±3%, сухой брус этому соответствует;
  • Усадка обычного бруса происходит на 4-8%, и устанавливать перегородки, отделывать стены категорически запрещено в течение 12-18 месяцев. Усадка сухого бруса достаточно мала (1,5-2%), и практически сразу после постройки можно производить чистовую отделку.

Виды и типы угловых соединений для бруса и бревна.

Прежде чем приступить к строительным работам с использованием бруса, необходимо знать, как правильно соединить брусья между собой, для чего нужно материал подвергнуть специальной подготовке. Укладка сруба в строительстве брусовых домов является одним из наиболее важных основных этапов строительства. Понадобится соединение сруба в двух случаях: при рубке угла постройки и в случае удлинения бруса, когда элемент был отрезан не по длине.

 

Методы соединения брусьев являются отличными от бревен. Виды рубки углов из бруса практикуются на сегодняшний день двумя способами:

  • С остатком. Или как народе его называют «в чашу»;
  • Без остатка. Народное название способа – «в зуб»;

Соединение брусьев с остатком бывает трех видов:

1. Односторонним. С одной стороны делается надпил в каждом элементе бруса — перпендикулярный паз. По ширине такой надпил должен соответствовать перпендикулярному сечению бруса. Данная технология применяется большинством застройщиков при работе с профилированным брусом, поскольку для такого вида крепления требуется минимум усилий.

2. Двусторонним. Когда с обеих сторон бруса (сверху и снизу) двусторонний пазовый замок предполагает пропилы. Глубина перпендикулярных пропилов бруса должна быть равна четверти высоты элемента. Соединения высокого качества позволяет добиться данная технология, но от плотников потребуется большой опыт, поскольку трещины и сколы в пропиле являются недопустимыми.

3. Четырехсторонним. Выпиливаются пазы со всех сторон бруса, применение этой технологии соединения позволяет добиться высокой прочности сруба. Значительно упрощают процесс возведения — пропилы, которые предусмотрены со всех сторон и все венцы укладываются подобно конструктору. Особенно увеличивает надежность и прочность постройки соединение углов бруса данным способом.

Соединение брусьев без остатка предусматривает следующие варианты, наиболее популярные из которых сейчас такие:

  • Встык. Самый простой тип соединения. Два элемента бруса стыкуются и закрепляются стальными шипованными пластинами, которые потом забиваются гвоздями или скобами. Для этого варианта соединения необходима ровная поверхность, потому что данный метод предусматривает идеальную подгонку торцов стыкуемых брусьев.
  • При помощи шпонок. Исключить движение стыков соединенных брусьев позволит фиксация с использованием шпонок.
  • Соединение в коренной шип.Такой тип соединения брусьев является наиболее эффективным и теплоемким, поэтому использование его является довольно распространенным. Выпиливание паза предусматривается на одном брусе, в то время как на другом вырубается шип, размер которого должен соответствовать пазу. При соединении этим методом в паз нужно уложить межвенцовый утеплитель, качестве которого можно применять растительный войлок или льноджутовое полотно.

Выбор толщины бруса для строительства дома

Номенклатура унифицированных размеров бруса имеет следующие величины: 100, 150, 200, 250 мм. Главное требование при определении толщины стен дома – она должна придавать определенную прочность конструкции, иметь достаточную теплоемкость, чтобы создать благоприятный климат в доме.

Чтобы определить, какой брус лучше для дома 150 или 200 мм, следует знать, какой дом вы будете строить. Для одноэтажной постройки достаточно толщины 150 мм. Если еще будет выполнена наружная отделка или утепление стен, то это, несомненно.

Для двухэтажных зданий нужна более прочная и жесткая конструкция. В этом случае будет оправданным сечение 200х200 мм.

Для постройки домика сезонного проживания на даче или бани, если не производить их утепления, применяют брус, сечением 150х150 мм.

Для такого домика, для временного проживания, достаточно простого бруса средней толщины

Если построить жилое сооружение для постоянного жительства людей, его придется отапливать. Стены такого брусчатого дома следует обязательно утеплять, иначе он не будет соответствовать современным требованиям по энергосбережению.

Известно, что теплопроводность деревянных стен мало зависит от их толщины. Разница между стенами в 150 и 100 мм бруса, будет 12 % тепла. Из этого делаем вывод, что утепляемые стены можно делать более тонкими.

Исходный материал и нормативные документы

Брус изготавливается преимущественно из древесины хвойных пород — сосны, ели, лиственницы, пихты, кедра. В деревянных конструкциях лиственные породы используются в основном только для нагелей, подушек, вкладышей и других ответственных деталей. Хотя для брусьев стен, исключая подоконные, подстропильные и для двух нижних рядов, ГОСТ 11047 допускает применение осины и берёзы влажностью менее 28%.

Требования к сортности, внешнему виду, размерам, физико-механическим характеристикам изложены в следующих основных стандартах:

  • ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород»
  • ГОСТ 24454-80 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры»
  • ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий»
  • ГОСТ 20850-84 «Конструкции деревянные клееные»
  • ГОСТ 2695-83 «Пиломатериалы лиственных пород»
  • ГОСТ 18288-87 «Производство лесопильное. Термины и определения»
  • ГОСТ 23431-79 «Древесина. Строение и физико-механические свойства. Термины и определения»

Технология производства

Цельные брусья изготовляют на круглопильных станках продольным срезанием с бревна 2-4 частей с последующим высушиванием в естественных условиях. Клеёный брус проходит более сложные этапы, зато в результате становится самым прочным из всех деревянных брусьев (прочнее цельного на 50-70%):

  • Распиловка бревна на доски, сушка в специальных камерах до влажности 10-15%;
  • Обработка досок антисептическим средством (является одновременно антикоррозионным), калибровка по размеру;
  • Сращивание заготовок, ориентируя их по направлению волокон так, чтобы брус впоследствии не «крутило» и не «вело»;
  • Полученные ламели под прессом склеиваются с помощью клея для древесины;
  • Профилирование — заключительный этап, в ходе которого брус обретает четко заданные параметры.

Транспортировка

Брусья перевозят уложенными в транспортные пакеты или блок-пакеты прямоугольного или трапециевидного сечения, сформированными в соответствии с ГОСТ 19041-85 и ГОСТ 16369-96.

Характеристики деревянного бруса

Прочность при сжатии вдоль волокон (в среднем для всех пород дерева) 450 кг/см²

Способность деревянных изделий противостоять разрушению зависит от сорта, площади сечения, условий эксплуатации, от породы древесины, вида, направления и длительности нагрузки.

Объемный вес, кг/м³

Зависит от породы, возраста и влажности, характеризуется плотностью древесины: пихта — 375, ель — 445, сосна — 500, дуб -700 (значения приведены для сухого состояния 12%). Плотность свежесрубленных хвойных и мягких лиственных пород — 850 кг/м³, твердых лиственных пород — 1000 кг/м³.

Теплопроводность, Вт/(м·°С)

Для сосны и дуба в сухом состоянии — 0,09-0,18 и 0,10-0,23 соответственно. Теплозащитные свойства бруса улучшаются с увеличением его толщины и уменьшаются с повышением влажности. Брусчатая стена толщиной 10 см сравнима с полуметровой кирпичной стеной.

Нарушение геометрии

Перепады температур, попеременное впитывание и испарение влаги древесиной приводят то к разбуханию, то к усушке и, как результат — изменение размеров, появление деформаций скручивания (винт, изгибание), растрескивание бруса. Сухой материал гораздо менее подвержен изменениям объёма, но пересушка также может обернуться схожими негативными последствиями. Появление дефектов может быть обусловлено пороками, заложенными в период роста дерева, нарушением технологии изготовления и строительства.

Подверженность болезням

Повышение влажности, температуры, отсутствие воздухообмена может привести к появлению плесени, гнили, грибка, биоповреждениям. Для дезинфекции древесина обрабатывается антисептиком, как отдельных брусьев в производственных условиях, так и после возведения стен. Распространение червоточин — поражений древогрызущими насекомыми — предотвратит пропитка или окуривание древесины инсектицидами. Конструкции, испорченные домовым грибком, не ремонтируются, а подлежат замене.

Усадка, мм/м

  • Цельного бруса 40-80
  • Цельного профилированного 15-20
  • Клеёного 5-10

Водопоглощение

Более 30% в сутки. Чем выше влажность древесины, тем меньше жидкости она впитывает. Значение приведено для абсолютно сухой древесины.

Паропроницаемость

Паропроницаемость составляет 0,06-0,32 мг/(м·ч·Па) для сосны и 0,05-0,030 для дуба

Огнестойкость

Огнестойкость группа Г. Древесина обладает средней горючестью и слабым дымообразованием. Относится к горючим материалам — для защиты от возгорания используют антипирены. Предел огнестойкости деревянных стен и перегородок толщиной 15 см (оштукатуренных с обеих сторон) — 45 минут.

Стоимость бруса

Стоимость от 4200 до 23000 руб./м³. Цены сильно разнятся в зависимости от материала, видов бруса, возрастая по мере усложнения технологии изготовления. Так, у одного производителя сосна может стоить 8500, а лиственница — 18500 руб. за куб.

Максимальная этажность строения 2 (для клеёного может быть выше).