Из многообразия применяемых в строительстве материалов наиболее гигиеничными и экологически чистыми являются конструкции из цельной древесины. В отличие от бруса у бревен не срезаются природные, самые плотные и устойчивые к поражению гнилями и грибами наружные слои древесины, и внутренняя более рыхлая древесина оказывается защищенной. Бревенчатые рубленые стены предпочтительно выполнять из деревьев хвойных пород. Их возводят из бревен, уложенных друг на друга горизонтальными рядами (венцами). Они связываются в углах врубками и образуют сруб.
Рис. 1. Конструкции угловых врубок бревенчатых домов с остатком (в чашку):
1 - цоколь; 2 - сливная доска; 3 - пакля; 4 - потайной шип; 5 - бревно;
6 - угловой шип; 7 - штукатурка по драни.
Основными типами конструкции угловых врубок бревенчатых домов являются врубки с остатками («в чашу») и без остатка («в простую лапу»). В старину выступающие из плоскости стены врубки «в чашу» были характерны для деревенских построек и служили украшением здания. При сопряжении «в лапу» расходовалось меньше древесины, поэтому сопряжение «в лапу» считалось более целесообразным. Однако не следует забывать, что врубка «в чашу» служит дополнительной теплоизоляцией, значительно снижающей теплопотери углов дома.
Рис. 2. Конструкции угловых врубок бревенчатых домов без остатка (в лапу):
1 - сливная доска; 2 - пакля;3 - штукатурка по драни; 4 - угловая пилястра;
5 - коренной шип.
Бревна для рубки дома готовят заранее: они должны быть сухими, очищенными от коры. Рекомендуется выбирать тщательно обработанные круглые бревна, их толщина в верхней части сруба должна быть 22 см (для зданий, строящихся в центральной полосе России) и 24…26 см для северных районов и Сибири).
Рис. 3. Конструкции наружных рубленых стен:
а - сплачивание венцов желобчатым пазом;
б - сопряжение венцов гребнем;
в - сковородень;
г - сопряжение наружной стены с внутренней;
д - разрез по стене;
1 - обрешетка; 2 - дощатая кровля; 3 - стропильная нога; 4 - скоба; 5 - кобылка;
6 - паз между венцами, утепленный паклей; 7 - чердачное перекрытие;
8 - осадочный зазор с утеплителем; 9 - верхний и нижний брусья оконной коробки; 10 - рядовой венец; 11 - доска; 12 - просмоленная прокладка;
13 - гидроизоляция; 14 - подготовка под полы на лагах; 15 - окладной венец;
16 - кирпичный цоколь; 17 - бутобетонный фундамент.
Бревна соединяют врубками. По высоте каждого бревна выполняют паз. Венцы следует класть пазом книзу, чтобы в стену не попала вода. Затем венцы скрепляют вставными шипами (деревянными пластинками), расположенными на расстоянии 1…1,5 м друг от друга, а по высоте — в шахматном порядке. В простенке должно быть не менее 2-х шипов (шкантов) длиной 10…12 см в каждом ряду. Шипы располагаются в пазах на расстоянии 35 см от проема. Толщина шипа 2,5, ширина — 12 см.
Бревна в стенах подбирают по толщине, укладывают комлями в разные стороны по высоте сруба и соединяют по длине специальным гребнем. Над стойками и косяками проемов на осадку стен оставляют зазоры, которые для уменьшения продуваемости заполняют теплоизолирующей прокладкой. Кроме того, для плотного соединения бревно осаждают ударами деревянного молота (барса) до плотного соединения с ранее уложенным. Самый нижний венец, опирающийся непосредственно на фундамент, выполняют на 2,5…4 см толще других. Он называется окладным венцом.
Окладной и верхний венцы сращивают по длине прямым или косым замком, а промежуточные — торцевым шипом, располагая их вразбежку.
Балки, так же, как и венцы, в пересечениях врубают сковороднем или «ласточкиным хвостом». В проемах перерезанные венцы торцевыми шипами входят в пазы колоды проема. Над проемами или под балкой обязательно должен быть цельный венец. Венцы внутренних стен окантовывают с обеих сторон, венцы наружных стен — только с внутренней стороны.
Толщина наружных рубленых стен для жилых зданий в зависимости от расчетных температур наружного воздуха приведена в табл. 1. Венцы наружных стен выполняют на 2 см тоньше с шириной паза в 8…9 см.
Таблица 1. Толщина наружных рубленых стен жилых домов из бревен
| Расчетная температура наружного воздуха, °C | Толщина венцов, см | Ширина пазов, см |
| -20 | 18…20 | 11…12 |
| -30 | 20…22 | 12…13 |
| -40 | 24…25 | 13…14 |
Максимальное расстояние между поперечными стенами не должно превышать 8 м. При расстоянии более 8 м рубленые стены скрепляют сжимами, выполненными из брусков сечением 150x110 или 200x150 мм. Они препятствуют выпучиванию бревен. Эти сжимы отстоят на расстоянии 4…5 м друг от друга и от углов здания или от поперечных стен. Брусья соединяют болтами O?16 мм, которые располагают по высоте через каждые 100…150 мм. Верхний и нижний болты ставят во вторых или третьих венцах сверху и снизу. Для обеспечения свободной осадки стен отверстия для болтов в сжимах выполняют в виде прорезей, а гнезда для шипов вырубают с запасом по глубине на 2…3 см больше высоты шипа.
Из-за усушки древесины и уплотнения пакли в швах в первые 2 года сруб дает осадку, составляющую примерно 5% высоты стены. После окончания осадки рекомендуется еще раз проконопатить швы между бревнами, а затем обшить досками торцы поперечных стен и углы. Иногда стены оштукатуривают по дранке.
Лучшими материалами для проконопачивания служат пенька и пакля, которые надо растрепать и очистить от излишней костры. Иногда используются мох, торф и опилки, но они вызывают гниение древесины, а пересушенный мох крошится. По этой причине к таким теплоизоляционным материалам добавляют смесь из 10% извести-пушонки и 5% гипса. Смесь тщательно перемешивают и утрамбовывают.
В качестве антисептиков можно применить фтористый натрий, деготь, антраценовое масло. Для защиты древесины от гниения и увлажнения используется также рулонная гидроизоляция окладного венца с цоколем.