Заготовка древесины

Основные характеристики древесины и ее заготовка

Заготовка древесины перед началом строительства дома или бани, на что стоит обратить внимание. Различные породы деревьев обладают разной прочностью, плотностью, стойкостью к негативному воздействию внешних факторов, поэтому срок службы у каждой породы отличается. На сохранность древесины влияют такие факторы, как хорошая вентиляция помещения, отсутствие резких перепадов температуры. Некоторые деревья, например, дуб или лиственница, отлично сохраняются даже погруженные в воду. В целом переменная влажность, перепады температуры снижают срок службы древесины, приводят к появлению трещин, в которых скапливается влага, споры грибов, вызывающих гниение.

Срок службы такого стройматериала, как древесина, зависит и от почвы, на которой произрастают деревья: дольше сохраняются выращенные на глинистых почвах, сыром песке. Также важен и период заготовки леса: срубленные весной или летом деревья больше подвержены гниению, чем срубленные зимой, так как зимой в них останавливается сокодвижение. Даже в самом стволе древесина имеет разную плотность, а значит и разный срок службы. Так, ядро, то есть внутренняя часть, более плотная и стойкая, чем заболонь, или наружные слои.

Стойкость древесины во многом зависит от породы. Хвойные за счет наличия дубильных веществ и смолы более стойкие к болезням, поражению насекомыми и гниению, чем лиственные, за исключением дуба и ясеня. При этом наиболее стойкой и долговечной для сруба считается сосна.

Различные поражения древесины, изменяющие ее окраску и структуру, могут возникать и в растущих деревьях. Заражение происходит спорами, легко разносящимися ветром, а проникать они могут в имеющиеся на дереве естественные или искусственные раны.

Как влияет гниль и другие пороки древесины на ее качество

Гниль древесины вызывают различные виды древесных грибов. На начальных стадиях поражения эти грибы вызывают изменение окраса и не сильно сказываются на физико-механических свойствах материала. По мере загнивания древесина разрушается, теряет прочностные характеристики, поэтому не подходит для применения в качестве стройматериала. Только после удаления гнилой части и прилегающей к ней здоровой древесины материал можно использовать в строительстве с последующей обработкой антисептиками. Гнилая древесина при высыхании коробится сильнее, чем здоровая. Если по конструктивным особенностям гнилой участок невозможно удалить, его обязательно обрабатывают специальными лечащими антисептическими пропитками, после наносят и защитные.

Наиболее распространенным поражением древесины особенно хвойных пород является синева, которая окрашивает заболонь в синеватые, серые и зеленоватые оттенки. Появляется синева при медленном высыхании дерева из-за неправильных условий его хранения. В большей степени повреждает древесину домовой гриб, он придает материалу бурый цвет, вызывает появление трещин вдоль и поперек волокон. Он поражает стройматериал во влажных, теплых постройках без хорошей вентиляции.

Негативное влияние на качество древесины оказывают и насекомые-вредители. Чаще всего они поражают свежесрубленные, сухостойные или ослабленные деревья. Большой вред приносят личинки жуков, они проделывают червоточины на древесине практически всех пород, отверстия и бороздки могут уходить глубоко внутрь стволов.

На качество древесины влияет и количество трещин. Выделяют трещины, образующиеся в растущем дереве (например, морозбоина, метики или отлуп) и в срубленном (возникают во время усушки). Во время высыхания бревен могут образовываться торцевые односторонние и сквозные, пластевые трещины. Морозбоины чаще встречаются на лиственных породах, проявляются в виде наружных трещин небольшой ширины. Метики проходят через сердцевину, идут от комля и вверх по стволу, не доходя до коры. По направлению трещины бывают тангентальными и радиальными.

Свойства и применение различных пород древесины

Леса Российской Федерации располагаются в умеренном климатическом поясе, где в основном преобладают хвойные породы деревьев. В наших краях распространены безъядровые спелодревесные ели и пихты, а также ядровые лиственницы, сосны, кедры, тисы и можжевельники. Хвойные породы имеют наибольшую хозяйственную ценность: лидируют по хозяйственной значимости сосна и ель, за ними следуют лиственница, кедр и пихта. Тисы и можжевельники, по сравнению с другими породами, представлены в наименьших по объему запасах.

• Сосна

В процентном соотношении деревья этой породы занимают наибольшую площадь хвойных лесов. Чаще всего в наших широтах можно встретить сосну обыкновенную. На высоких песчаных почвах встречается рудовая сосна с мелкослойной, плотной и смолистой древесиной, хорошо выраженным ядром и узкой заболонью. На низких песчаных и глинистых почвах встречается мяндовая сосна с широкослойной рыхлой древесиной, слабо выраженным ядром и широкой заболонью. В целом древесина сосны считается одной из самых стойких к гниению, легко поддается обработке, отличается высокими физико-механическими свойствами. Широко применяют ее не только в жилищном домостроении, но и в железнодорожном, сельскохозяйственном строительстве.

Больше всего ценится древесина сосен, произрастающих в северных районах европейской части России – это Архангельская, Вологодская, Кировская области, Коми. В центральных районах России древесина сосен уступает северным по изгибу и сопротивлению, а в южных районах – уступает по коэффициентным качествам. В Сибири лучшую древесину сосны добывают в Новосибирской, Иркутской, Красноярской области.

• Ель

По распространению и хозяйственному значению ель занимает второе место после сосны. Древесина ели спелая, не имеет ядра, отличается наличием смоляных ходов. По стойкости к гниению и физико-механическим свойствам лишь немного уступает сосне, при этом так же широко применяется в строительстве, а благодаря белому цвету и малой смолистости используется и в целлюлозно-бумажном производстве. В РФ встречаются такие виды ели, как обыкновенная, восточная, сибирская, тяньшанская, аянская и др.

• Лиственница

По площади произрастание занимает третье место среди хвойных пород. Отличается наличием ядра, смоляных ходов, узкой заболонью. Ядро у лиственницы окрашено в красновато-бурый цвет, а заболонь белая. По прочности превосходит сосну на целых 30%. В целом отличается высокими физико-механическими свойствами, высокой устойчивостью к гниению. Более сложная в обработке, чем сосна, из-за повышенной твердости, большого веса и небольшой сучковатости.

• Кедр

Ядровая порода дерева с широкой заболонью розовато-белого цвета, с самыми крупными среди хвойных смоляными ходами. Отличается наличием хорошо видных годовых колец. Высоко ценится в столярном производстве, так как имеет мягкую, не тяжелую, легко поддающуюся обработке древесину.

Особенности заготовки леса для срубов

Заготовку леса для качественных и долговечных срубов производят в зимний период, с конца ноября по конец февраля, когда в стволах останавливается сокодвижение. Именно зимняя древесина наиболее устойчива к различными болезням, гниению, отличается более плотной структурой, дает минимальную усадку, за счет минимального количества влаги в ней при усушке образуется меньше трещин.

Процесс заготовки леса начинается с выбора участка с подходящими деревьями. На размеченных участках леса сначала производят валку деревьев, обрезают с них сучки, разделяют на хлысты нужных размеров, а затем осуществляют трелевку на тракторах и подобной технике, грузят в машины и отправляют на стройплощадку. Непосредственно на стройплощадках хлысты отбирают, бревна нужного диаметра сортируют, укладывают в штабеля.

Строительство домов, бань, хозпостроек из бревна и бруса

1.      Строительство сруба из рубленого бревно в «чашу»

Перед сборкой дома или постройки из сруба подбирают подходящие и равные по диаметру бревна. Для южных и центральных регионов России с менее суровыми зимами выбирают бревна диаметром от 22 до 26 см, а для северных районов с более холодными зимами – от 27 см и больше. Рассчитывают длину будущей стены и выбирают бревна, которые длиннее на 0,8-1 м, так как рубка в «чашу» делается с остатком около 25 см с каждой стороны. Бревна делают цельными, стыкуют между собой в фальшстенах или перерубах. Первый ряд бревен, окладный венец, укладывают прямо на фундамент, предварительно укрыв его гидроизоляцией. Для этого ряда берут самое прочное цельное бревно чуть большего диаметра, чем на последующих рядах.

Важным этапом строительства сруба является разметка места для чаш. Прилегающие в данных пазах бревна не должны образовывать зазор. По длине бревна снизу или сверху делают полукруглый паз, который препятствует смещению всей конструкции. Выборка такого полукруглого паза «чаши» с нижней стороны бревна предпочтительней, так как препятствует попаданию влаги между венцами.

Технология рубки сруба

Сначала два бревна укладывают параллельно друг другу на гидроизолированный фундамент. Сверху на них поперечно укладывают бревно, торцы которого с каждой стороны выступают на 40-50 см. С помощью специального инструмента размечают чаши с одной и другой стороны. Далее ножки специального разметочного скрайбера устанавливают таким образом, чтобы расстояние между ними равнялось половине диаметра бревна, которое будут укладывать в чашу. Одну ножку устанавливают на горб нижнего бревна, а вторую устанавливают так, чтобы она совпадала с горбом поперечно установленного бревна. Ножки проводят по поверхности, в конце инструмент должен переместиться на обратную сторону бревна, которое будет входить в чашу.

После выполнения разметки с помощью топора или бензопилы выбирают непосредственно полукруглый паз. Чем холоднее регион, где строится сруб, тем шире должен быть этот продольный паз для более плотного прилегание венцов и исключения появления зазоров и щелей. Если нужно увеличить герметичность угловых соединений, в вырубке делают дополнительный элемент – шип.

При строительстве стены из сруба важно сохранять горизонтальный и вертикальный уровень укладываемых рядами бревен. Подогнанные под друг друга элементы нумеруют, разбирают и складывают в стопы. Перед транспортировкой на место строительства стопы разбирают и грузят в автотранспорт.

Нумерация бревен в данном случае облегчает удобство сборки и укладки сруба на месте возведения строения. На этом этапе окончательной сборки между бревнами в продольный паз укладывают уплотнительные материалы (мох, паклю, джут-ленту), бревна скрепляют деревянными нагелями. Чтобы не нарушалась горизонталь и вертикаль, на углах обязательно используют уровень. Если возводимая стена отклоняется от вертикали в процессе сборки, ее выравнивают, производя несильные удары деревянной кувалдой.

2.      Строительство сруба из рубленого бревно в «лапу»

При строительства бревенчатых домов из сруба второй по популярности технологией является рубка в «лапу» или «ласточкин хвост». При такой технологии используется вся полезная длина бревна без остатка, в отличие от рубки в «чашу». При выборе размера «лапы» или «ласточкина хвоста», которые получили название по форме отесанного конца бревна, важно учитывать различную на двух концах бревна толщину. Так как стволы деревьев с одной стороны толще, то для того, чтобы избежать зазоров, на внутренних углах «лап» делают специальный шип. Он скрепляет нижнее и верхнее бревно между собой. С внутренней и наружной стороны бревен также вытесывают кант длиной около 1-1,5 м.

Разметку для такой технологии рубки сруба выполняют с помощью картонных шаблонов, которые затем прикладывают к торцам бревен. Проводя окружность при помощи перпендикулярных линий, внутри чертят квадрат, стороны разделяют на 4, 6 или 8 линий. При соединении этих линий получают профили «лапы» разных размеров. Снизу вдоль всего бревна так же, как и при рубке в «чашу», делают полукруглый паз, при сборке бревна собирают на нагели, укладывая между ними уплотнитель.

Технология изготовления сруба из оцилиндрованного бревна

Заготовку оцилиндрованных бревен (ОЦБ) производят из леса хвойных или лиственных пород, срубленного зимой. Строительство домов из сруба ОЦБ происходит в два этапа. На первом этапе бревна обрабатывают на станках, доставляют на объект, монтируют, обустраивают кровлю. На втором этапе, примерно через 1 год после усушки и усадки сруба делают окосячки для оконных и дверных проемов, обустраивают потолок, проводят отделочные внутренние и наружные работы. Для строительства домов из сруба ОЦБ чаще всего используют бревна диаметром 20, 22, 24 и 26 см, реже применяют бревна диаметром 28-30 см.

Процесс изготовления ОЦБ

Перед обработкой оцилиндрованных бревен на станках, их сортируют по нужным размерам, а также убирают сучки и производят торцовку комля. Для обработки применяют станки проходного и позиционного типа. На станках бревна зажимают, чтобы в процессе обработки они оставались неподвижными, и получалась гладкая цилиндрическая поверхность. После на бревнах нарезают пазы для их лучшего сцепления, делают торцовку на бревнах подходящей длины. Рубку чаш нужных размеров также производят на специальных станках. Готовые ОЦБ обрабатывают антисептиками для дерева, упаковывают и отправляют на склады для хранения.

При обработке оцилиндрованных бревен используют станки двух типов:

• Станки проходного типа предназначены для обработки бревен длиной 1,5-8 м. Оцилиндровку выполняет вращающаяся роторная головка (кольцеобразная обойма) с ножами. Внутренний диаметр такой обоймы чуть превышает максимальный диаметр готового оцилиндрованного бревна. В роторной головке устанавливают три черновых и три чистовых резца. Черновые снимают основной неровный припуск на стволе, а чистовые формируют окончательную шероховатую поверхность.
• Станки позиционного типа обрабатывают бревна двумя способами. Первый подразумевает вращение бревна и его фрезерование. При втором способе бревно фиксируют неподвижно, при этом роторная головка вращается вдоль его оси и обрабатывает методом точения.

 

Фундаменты для деревянного домостроения

Основой любого дома, в том числе и бревенчатого из сруба, является прочный и надежный фундамент. Перед его возведением важно провести тщательный гидрогеологический анализ местности, проанализировать сезонность ее изменений. Зная глубину залегания подземных вод, их движение, уровень подъема в период таяния снега, состав грунтов, глубину их пластов, глубину промерзания грунта и многие другие гидрогеологические характеристики, можно подобрать для того или иного строения наиболее подходящий вид фундамента.

• Ленточный фундамент

В индивидуальном жилищном строительстве чаще всего применяют ленточные фундаменты. Их ширина зависит от несущей способности грунта и предполагаемой нагрузки на основание. Фундаменты данного типа способны выдерживать большие нагрузки, поэтому их особенно часто применяют в коттеджном строительстве.

Создание ленточного фундамента проходит в несколько этапов:

– Земляные работы предполагают создание котлована и траншей. На этом этапе нельзя допускать попадания воды созданные углубления. Если вода все-таки набралась в котлован или траншеи, ее обязательно нужно вычерпывать, а дно усилить методом утрамбовывания в грунт щебня.

– Опалубка задает заливаемому в траншеи бетону форму. Опалубку устанавливают вдоль всего периметра и на всю высоту фундамента. Изготавливают ее из деревянных досок или щитов без щелей. С наружной стороны опалубки в землю вбивают колья, чтобы в процессе укладки бетона доски не разошлись.

– Армирование позволяет значительно повысить прочность и долговечность фундамента. При правильном соотношении вяжущих веществ, заполнителей и арматуры получается прочная и мощная железобетонная конструкция, прекрасно выдерживающая нагрузки, направленные как на растяжение, так и на изгиб. Такая основа здания не боится проседания грунта. В проекте дома или строения заранее оговаривается количество, диаметр, месторасположения и метод соединения арматурных стержней в каркасе.

– Бетонирования фундамента выполняют только в теплое время года, когда температура воздуха плюсовая. При минусовых температурах нужно дополнительно утеплять бетонную смесь. Бетонирование производят слоями, уплотняя каждый слой методом вибрирования или штыкования.

• Винтовой фундамент

Сооружение данного вида фундаментов также проходит в несколько этапов:

– Разметка. Определяют линию одной из сторон фундамента, обозначают ее начало и конец кольями, между которыми натягивают шнур. Остальные линии проводят от этой строго под прямым углом, обозначают места под промежуточные сваи.

– Бурение лунок под сваи. Бур по размеру выбирают на одну треть меньше диаметра сваи.

– Установка свай. На этом этапе требуется 3-4 работника, чтобы осуществлять установку свай строго по вертикали. Сначала устанавливают угловые трубы, затем устанавливают в проделанные лунки сваи. Они должны достичь плотного слоя грунта и быть заглубленными на не менее 1,5 м. Для выравнивания свай по уровню используют магнитные уровни, гидроуровни. Концы свай обрезают, сверху приваривают оголовки и производят обвязку пространства между сваями с помощью квадратной трубы.

– Заливка бетонной смеси во внутренние полости свай.