Соединение бруса в теплый угол: плюсы и минусы, разновидности и особенности их реализации

История деревянного домостроения исчисляется тысячелетиями. Теплая, дышащая и легкая древесина всегда ценилась за свои качества. Несмотря на появление новых материалов и технологий, она традиционно считается лучшей для строительства жилых домов. Сруб выкладывают из горизонтальных венцов, соединенных между собой вырубленными или выпиленными замками. Главная задача при строительстве - обеспечить плотное прилегание всех элементов. Холодные углы - не такая уж редкая проблема деревянных зданий. Неутепленные зазоры служат прямым каналом для теплопотерь. Узел соединения угловых брусьев должен обеспечивать изоляцию помещений от окружающей среды. Такой вид конструкции получил название "теплый угол". Его выполняют несколькими способами. Монтаж узла проводят с помощью замков разнообразной формы, с малым количеством дополнительных скрепляющих деталей.

Брус в строительстве

Сруб возводят из профилированного или клееного бруса. Первый вид изготавливают из цельной древесины без разрушения структуры и использования клеев. Внешнюю сторону обрабатывают в виде ровной или выпуклой поверхности, с фаской или без нее. Внутренняя - обычно плоская, под отделку. Опорные грани имеют систему шип-паз, благодаря которой элементы прочно стыкуются. Профилированный материал удобен в работе, сечение имеет стандартные размеры. При строительстве деревянные балки не нужно подгонять.

Клееный брус, в отличие от цельного профилированного, состоит из склеенных тонких ламелей. Для выполнения стыков в заводских условиях выбирают пазы и просверливают отверстия. На строительной площадке остается только собрать готовые звенья, как конструктор.

Дома, сложенные из деревянных профилей, обладают преимуществами перед кирпичными или бетонными:

1. Быстро возводятся, не требуют "мокрых" работ по замешиванию раствора или бетона.
2. Легкие, не нуждаются в мощных заглубленных фундаментах, достаточно железобетонного ленточного основания мелкого заложения или "плавающей" плиты.
3. Теплые, коэффициент теплопроводности древесины 0,09 вт/м°с, что сравнимо с характеристиками базальтовой ваты.
4. Красиво сложенные деревянные здания гармонично выглядят на фоне зелени, природы, не требуют дополнительной отделки сайдингом, декоративными панелями, штукатуркой.
5. Благоприятный микроклимат в помещении обеспечивается высокой паропроницаемостью древесины, в таком доме поддерживается оптимальная влажность воздуха.
6. Качественный сруб прочен, устойчив и долговечен, срок службы не уступает сооружениям из камня.

Теплый угол - участок наиболее технологически сложных узлов. Из-за особенностей древесины усыхать, разбухать и коробиться стыки в местах пересечения элементов подвержены разнонаправленным напряжениям, образованию зазоров. Правильное выполнение сопряжения - залог того, что с течением времени не появятся сквозные щели, откуда будет задувать ветер и проникать сырость. Классификацию, типы конструкций и рекомендации по расчету размеров угловых соединений дает ГОСТ 30974-2002.

Виды соединений

Знать, что такое теплый угол, при строительстве дома из бруса должен каждый строитель. Проектная документация содержит необходимую информацию о конструкциях и размерах угловых соединений. Они выполняются в виде пазов и выступов различной формы. Два, три или четыре элемента связываются между собой и образуют прочную основу для укладки следующего венца.

Конструктивное решение узла может быть в виде:

• соединения без остатка, когда элементы не пересекают границы стыка;
• с остатком - брус, проходя через узел, выходит наружу;
• встык - элементы примыкают и крепятся скобами, нагелями, накладками;
• Т-образные - сопряжение стены и простенка.

Пазы в деревянных профилях выбирают с помощью бензопилы, лобзика, ручного чашкорезного станка.

К соединению звеньев предъявляют требования:

1. Легкость исполнения.
2. Прочность.
3. Минимальные теплопотери.

В строительстве деревянных домов применяют типы угловых соединений:

• в "чашку";
• в "лапу";
• на прямоугольных шпонках;
• на шпонках "ласточкин хвост";
• с коренным шипом;
• в "обло" - с одно-, двух- или четырехсторонним замочным пазом;
• открытым или закрытым "сковороднем" - трапециевидным симметричным шипом;
• открытым или глухим "полусковороднем - прямоугольным шипом.

Необходимая теплоизоляция соединения достигается не только конструктивным решением стыка, но и применением утеплителей:

• эластомерных и полимерных ленточных материалов;
• пакли;
• мха;
• джута;
• льноволокна;
• пенных или силиконовых герметиков.

Их помещают в выемки профилированных брусьев, пазы замков, швы между венцами.

Древесина для строительства дома должна быть хорошо просушена, иметь влажность не более 20%. Это основное условие для прочности и надежности конструкции. После заготовки элементов их обрабатывают антисептиком, чтобы все пропилы получили защитное покрытие.

Соединение встык

Самая простая конструкция узла. Соединение встык осуществляется с помощью металлических шипованных пластин, уголков. Их закрепляют скобами или гвоздями. Торец профиля тщательно выравнивают, чтобы обеспечить плотное прилегание.

Снаружи соединение утепляют, чтобы ветер и холод напрямую не проникали в зазор. Для этого по торцу примыкающего бруса прокладывают теплоизолятор.

Такое сопряжение звеньев применяют, если предполагается утепление наружных стен и обшивка.

Сначала обязательно конопатят щели, так как профильная древесина склонна к высыханию. Утепление проводят по поверхности стены, сверху укладывают гидроветрозащитную мембрану, монтируют наружную отделку.

Соединение встык быстро выполнить, но для качественного теплого угла в доме из бруса оно не подходит. Слишком много дополнительных операций нужно проделать, чтобы обеспечить его теплоизоляцию. Такой способ используют для возведения хозпостроек и других неответственных сооружений.

Встык со шпонкой

Это усиленное соединение встык двух элементов, в торце и в боковой части которых выбирают отверстия по форме шпонки, глубиной 0,2-0,3 от толщины бруса. Крепеж изготавливают из древесины твердых пород - ясеня, дуба, осины.

Шпонка может иметь прямоугольное сечение или форму ласточкиного хвоста с расширениями к краям.

При креплении прямоугольным элементом достигается прочность конструкции в одном направлении. "Хвост ласточки" лучше фиксирует брусья, но требует точности при выборке пазов и подготовки шпонки.

С коренным шипом

Соединение получило название "теплый угол", брус в таком узловом креплении меньше подвержен смещениям. Нарушение структуры дерева здесь минимально, а защитой от проникновения холодного воздуха служит шип на внутренней поверхности сопряжения.

Пиломатериал предварительно подготавливают:

1. На одном торце выпиливают выступ длиной, равной 0,2 толщины бруса, прямоугольный или с расширением к краю ("полуласточка").
2. На второй детали выбирают паз с небольшим зазором для свободного вхождения коренного шипа.
3. В паз помещают тонкий слой утеплителя, например, льноджутовое полотно.

Вставляют шип в выемку, длинным нагелем скрепляют узел с нижерасположенным венцом.

Разновидность узла с коренным шипом - соединение "ласточкин хвост", или "сковородень". Чаще всего применяют для Т-образных сочленений стен и перегородок. Шип и паз имеют трапециевидную форму. Выступ вырезают в средней части торца бруса. Для разметки используют специальные шаблоны подходящего размера.

Сруб с укладкой венцов в "теплый угол" равномерно усаживается, брусья при колебаниях влажности в стыках не расходятся.

Соединение "в лапу"

Крепление применяют для сращивания угловых звеньев и выполнения Т-образных сопряжений стен. На торцах выпиливают горизонтальные выступы в форме сложной трапециевидной призмы - "лапу". Стыки в узле расположены в 4 наклонных плоскостях.

Такой вид сопряжения надежно скрепляет угловые звенья, препятствует их расхождению как внутрь, так и наружу. Теплозащиту стыка выполняют прокладкой изоляторов.

Соединения с остатком

Колоритный вид сруба, сложенного с выпусками бруса по углам, компенсирует издержки от перерасхода материала. Соединения с остатком выполняются различными способами:

• В нижнем венце выбирают паз для укладки верхнего в форме половины сечения пиломатериала. Это односторонний узел в "обло" или в "полдерева".
• Двухсторонний замок предполагает пропил выемки снизу и сверху. В каждой детали уже есть гнездо для установки следующего венца.
• Четырехстороннее соединение в "обло" отличается от остальных выборкой пазов на всех поверхностях бруса. Такая форма придает устойчивость конструкции даже без применения нагелей.

Венцы, уложенные способом в "обло", смещены в углах на половину высоты.

Соединение бруса в теплый угол — преимущества и недостатки

Основное преимущество такого способа рубки дома - отсутствие продуваемых и промерзаемых щелей. Не нужны дополнительное утепление фасада и дальнейшая наружная отделка стен.

При сборке дома шипы и пазы соединительных узлов выполняют вручную. Это, пожалуй, единственный недостаток такого вида строительства.

Готовые комплекты из клееного бруса лишены этого минуса. Все элементы заранее обработаны под удобный монтаж и сборку узлов. Венцы промаркированы согласно рабочих чертежей. На строительной площадке дом возводят за несколько дней, пользуясь инструкцией с разработанной схемой.

Итог

Укладка бруса в "теплый угол" требует значительных усилий, высокой квалификации мастеров и материальных затрат. Но это быстро окупается экономией на отоплении жилья.