Профилированный брус или оцилиндрованное бревно: как определить что лучше

В настоящее время строительство деревянных жилых домов получает второе дыхание.

Рисунок 1. Брус – это бревно, прошедшее обработку на станке и имеющее прямоугольную форму.

Промышленность выпускает обычный и профилированный брус, а также специально обработанные бревна одного диаметра по всей длине.

Однако решить, что использовать: брус или оцилиндрованное бревно для строительства, остается непросто.

Такой показатель, как скорость возведения дома, тоже следует считать субъективным, поэтому необходимо воспользоваться объективными признаками и решить, какой вариант, брус или оцилиндрованное бревно, соответствуют современным строительным требованиям.

О современных требованиях к частному жилому дому

Рисунок 2. Диаметры оцилиндрованного бревна.

Регламентированных норм очень много. Например, разрешение на строительство не выдадут, если в доме не будет комнат, которые определены как обязательные. Жесткие требования предъявляют и к экологической чистоте материала, к его прочности и др. Практически по всем показателям брус и бревно друг другу не уступают.

Самым актуальным показателем строительных материалов в настоящее время является их способность сохранять тепло в помещении, то есть их теплоизоляционные свойства. Поэтому, выбирая, из чего строить дом, необходимо определиться с его размерами и рассчитать потери тепла в зависимости от материала стен, пола и чердачного перекрытия.

Необходимо сразу отметить:

1. В экологической чистоте различий нет. И бревно, и брус необходимо обрабатывать средствами против возгорания и для борьбы с вредителями.
2. Зависимость усадки древесины от влажности если и отличается, то незначительно. В обоих вариантах усадка происходит неравномерно: с южной стороны дома она больше, чем с северной.
3. Борьба с появляющимися в результате усадки щелями одинакова. Это периодическая конопатка щелей и применение устройств наподобие домкратов.

При этом ни брус, ни оцилиндрованное бревно, выпускаемые промышленностью, не отвечают современным требованиям по сохранению тепла без дополнительного утепления. На рис. 1 показан обычный нестроганый брус. Его минимальное сечение 100×100 мм.

Рисунок 3. Профилированный брус имеет пазы с двух сторон, для лучшего соединения между собой.

В строительстве наибольшее применение находят брусья размером 100×150 и 150×200 мм. Это, пожалуй, наиболее дешевый материал для строительства, однако потребуются дополнительные расходы на внешние и внутренние отделочные работы.

На рис. 2 показаны элементы, называемые оцилиндрованными бревнами. Для строительства домов оцилиндрованное бревно должно иметь диаметр не менее 200 мм. Изделия с меньшим диаметром применяют для строительства бань и других хозяйственных построек.

Дом, построенный и из любого дерева, необходимо отделывать изнутри и снаружи, то есть каких-то преимуществ в этом у них нет. Необходимость дополнительно утеплять дом также делает их равноценными.

Сравнивать по стоимости сложно по причине быстрой смены этого показателя. Но оцилиндрованное бревно диаметром 200 мм примерно в 1,3 раза дороже необработанного примерно такого же сечения.

Клееный брус и его отличие от обычного варианта

Обычный прямоугольный брус получают путем стесывания вручную или опиливания с 4-х сторон. Самостоятельно изготавливают сечением от 100×100 мм, до максимального, которое позволяет толщина бревна.
Кроме обычного, на производстве изготавливают профилированный брус. Такой элемент показан на рис. 3. Длина таких изделий не превышает 6 м, по индивидуальному заказу их могут изготовить длиной 9 м.

Рисунок 4. Профиль – гребенка.

Появление клееных брусьев существенно изменило их качество. Их изготавливают из нескольких досок-ламелей, в результате чего имеется возможность варьировать как площадь сечений, так и длину. Клееную конструкцию могут изготовить длиной до 13 м. На рис. 4 показан профиль, называемый гребенкой.

На рис. 5 показан профиль, называемый немецким. Его гребенка имеет большие размеры гребней по ширине, что облегчает сборку сруба, ибо делает материал менее критичным к разбуханию от влаги.

Финские профили очень хорошие, потому что между венцами сруба можно уложить слой герметика.

Реагируя на повышение требований к сохранению тепла, промышленность начала выпускать утепленный вариант, то есть профилированный брус с утеплителем между ламелей. Тепловое сопротивление этого профиля зависит от общей толщины досок-ламелей и от толщины утеплителя между ними.

Определим, какой была бы ширина профиля, показанного на рис. 7, если бы в нем не было утеплителя. Для этого сравним тепловое сопротивление дерева (сосны) и утеплителя (пенопласта).

Рисунок 5. Схема немецкого профиля.

Известно, что тепловое сопротивление сосны толщиной 15 см равно R_сос=0,833 м² ˚С/Вт. У пенопласта такой же толщины этот показатель равен R_ппл =2,5 м² ˚С/Вт.

Толщина сосны и пенопласта одинакова и равна 80 мм, то есть пенопласт заменяет сосну толщиной:

80·R_{ппл /}/R_сос=240 мм,

следовательно, без утеплителя ширина эквивалентного профиля равна:

240+80 = 320 мм.

Естественно, стоимость такого изделия будет примерно в два раза дороже обычного профиля и тем более необработанного бруса. Однако с таким изделием можно обойтись без внешней отделки дома, да и следует учесть уменьшение эксплуатационных расходов на обогрев.

Сравнение изделий по другим критериям

Рисунок 6. Крепление брусьев по углам с остатком: 1 – венцы стен из брусьев; 2 – фаски; 3 – паз и 5 – герметик в нем; 4 ‑ элементы продольного крепления, нагели.

Наверное, основным критерием можно считать, из каких элементов проще соорудить сруб и закрепить венцы между собой. Это зависит и от веса изделий, и от способа их соединения.

Существуют два общих способа соединения элементов венца по углам: без остатка и с остатком. В первом варианте углы венцов ровные, во втором элементы венцов немного выступают за плоскость стены.

Самое простое крепление бревна, “в чашу”, могут выполнить, как и продольный паз, при изготовлении. Два других вида крепления более сложны, но они и надежнее.

На рис. 6 показано крепление брусьев по углам с остатком. Здесь обозначены:

1 – венцы стен из брусьев; 2 – фаски; 3 – паз и 5 – герметик в нем; 4 ‑ элементы продольного крепления, нагели.

Трудно утверждать, какой проем выполнить легче. Такой же вывод можно сделать и о дверных проемах.

Рисунок 7. Размеры профиля.

Можно считать, что соединительные узлы у брусьев проще, чем у бревен, а оформление проемов для окон и дверей по сложности, наверное, не уступают друг другу.

И все-таки брус или бревно – что лучше? В результате проведенного анализа нет возможности однозначно определить. Подходящим по всем показателям, кроме цены, является профилированный клееный брус с утеплителем.

Он обеспечит существенную экономию средств, затрачиваемых на обогрев дома даже при централизованном снабжении самым дешевым источником энергии – газом.

Наверное, за счет эффективного утепления стен, за 20 лет эксплуатации дома стоимость строительства с утеплителем окупится, так как можно сэкономить до 10-15% мощности котла системы отопления. Дом строят не на 10 или 20 лет, при этом неизвестно, какова в будущем будет стоимость его обогрева.