Рубленые стены. Мы уже говорили, что самый лучший вариант бани или сауны с рублеными стенами, поэтому наш рассказ о стенах бани начнем именно с этого вида стен. Учитывая тот факт, что рубленые стены при строительстве основных строений применяют все реже и реже, а специалистов в этой области становится все меньше и меньше, рассмотрим эту технологию подробно.
Количество бревен сруба легко подсчитать, ориентируясь на их диаметр и предполагаемую высоту стен. К примеру, при диаметре бревен 20 см и высоте стен 220 — 240 см на каждую стену понадобится 14 — 16 бревен, учитывая последующую усадку стен. Умножив это число на четыре, легко узнать необходимое для строительства сруба количество бревен. К этому количеству нужно добавить бревна, необходимые для сооружения простенков.
Подбирая бревна для сруба, нужно соблюдать условие, чтобы стволы были прямые со сбегом не более 1 см на один погонный метр длины. Диаметр бревен по возможности должен быть одинаковым с разницей в верхнем отрубе не более 3 см. И, самое главное, толщина бревен должна позволить получить необходимую по климатическим условиям данного региона ширину продольных пазов. Ширина паза должна составлять примерно 2/3 диаметра бревна и при температуре -20°С быть не меньше 10 см. Если температура в данной климатической зоне ниже, то ширину пазов увеличивают: при -30°С — не менее 12 см, при 40°С — 14 -16 см и более. Обычно для сруба подбирают бревна с диаметром 18 — 26 см со средней влажностью 80-90%. Бревна такой влажности легче обрабатывать и они меньше деформируются при естественной сушке в собранном виде. Учитывая то обстоятельство, что при снижении влажности древесины до 15% (эксплуатационная влажность в условиях средней полосы России) , древесина уменьшается в размерах в продольном направлении примерно на 0,1 %, а в поперечном — на 3 — 6%. В результате этого могут получаться усушечные трещины. Для того чтобы уменьшить влияние этого отрицательного явления, с нижней стороны бревен прорубывают искусственную “трещину” до сердцевины бревна.
Соорудить сруб бани одному практически невозможно. Для этого понадобится бригада 3-4 человека и хотя бы один из них должен обладать навыками плотника. Подготовив все необходимые материалы и скомплектовав рабочую бригаду, приступают к сооружению сруба. Рассмотрим основные приемы, применяемые при выполнении этого вида работ.
Подготовку стеновых бревен начинают с устройства хотя бы одной ровной плоскости по всей длине бревна. Для этого лучше всего бревно положить на чурбаны и закрепить его скобами. На торцах по уровню проводят вертикальные риски с таким расчетом, чтобы толщина всех бревен от плоскости полученной кромки (до противоположной) была примерно одинаковой. Это повысит качество работ и сократит время рубки стен. Соединив ровной линией концы рисок, размешенных на противоположных торцах бревна, топором начинают обрабатывать плоскость. Ровную линию по всей длине бревна можно провести при помощи шнура, натертого мелом или углем. Шнур прикладывают к концам рисок и, оттянув его в средней части, резко отпускают. От удара по бревну натертого мелом шнура получается ровная линия, обозначающая кромку будущей плоскости.
Топором, не углубляясь за линию, делают по всей длине бревна засечки с шагом 100 — 200 мм и начинают обрабатывать плоскость, оставляя припуск для окончательного ее выравнивания. После этого бревно поворачивают на 180° и обрабатывают эту же плоскость с обратной стороны. Получив относительно ровную плоскость, бревно поворачивают обработанной поверхностью вверх и строгают шерхебелем по всей длине. Само собой разумеется, что качество заточки инструмента при этом должно быть хорошим. В противном случае трудоемкость работы возрастет, а качество значительно ухудшится. Подготовив таким образом все бревна, их раскладывают с четырех сторон бани так, чтобы всегда можно было отобрать нужное бревно. Не лишним будет напомнить, что длина бревен должна учитывать соединение углов и соответственно должна быть больше длины стены сруба.
Учитывая то обстоятельство, что сруб со временем дает значительную усадку, его часто рубят в два этапа. Сруб устанавливают рядом с фундаментом и дают ему отстояться в собранном виде на протяжении 6-9 месяцев. При предварительной сборке конопатку швов не выполняют и бревна собирают “насухо” без пакли или мха. После усадки все элементы сруба маркируют, разбирают и устанавливают на фундаменты с конопаткой швов. Но даже предварительная сборка “насухо” не дает гарантии от дальнейшей усадки, поэтому по мере эксплуатации и дальнейшей усадки сруб конопатят вторично. Обычно это происходит через один -полтора года после окончательной рубки бани.
Рубку стен начинают с окладного венца. Первый (окладной) венец кладут из более толстых бревен, отесанных на два канта: один с внутренней стороны, другой с той, которой бревно будет положено на фундамент. Между бревнами оклада и фундаментом должна быть проложена гидроизоляция из двух слоев толя или рубероида. Кроме того, для возможной в дальнейшем замене прогнившего бревна окладного венца его укладывают на деревянную прокладку толщиной 50 — 60 мм и шириной 150 мм, пропитанную антисептическим составом или горячим битумом. На подкладку раскладывают ровным слоем паклю, мох, минеральный войлок или другой материал, который выбран для герметизации стыков между бревнами. Нижние стороны венца ровно отесывают, а иногда и строгают, чтобы обеспечить плотное прилегание бревна к прокладке.
Ширина канта должна быть не менее 15 см, чтобы бревно плотно и устойчиво ложилось на фундамент. Первый венец укладывают строго по уровню. При установке оклада следует выбрать способ углового соединения древен и, если к наружной стене будет примыкать перегородка, то нужно предусмотреть и вырубки для нее. Возможные варианты угловых соединений бревен сруба показаны на рис.15 и 16. Наиболее часто применяемый метод угловой врубки считается рубка “в чашку”. Преимущество этого метода перед остальными состоит в том, что углы хорошо защищены от дождя выступающими частями бревен и, кроме того, сруб при такой врубке считается наиболее устойчивым. Рубка может осуществляться как чашей вверх, так и чашей вниз. Чтобы сруб был устойчивым, желательно каждый ряд бревен, укладываемый после окладного венца, связывать друг с другом круглыми или прямоугольными шипами (нагелями) диаметром 25 — 30 мм, которые изготавливают из сухой плотной древесины (дуб, бук, ясень и т.д.). Установку нагелей выполняют на расстоянии 1,5 — 2 м друг от друга, при этом они не должны заходить в гнезда до самого дна. Установка нагелей предотвратит горизонтальные сдвиги бревен. Для того, чтобы при усушке бревна меньше растрескивались, нагели не заводят до дна гнезд на расстояние 8-10 мм.
Считается, что при рубке чашей вниз стены сруба менее подвержены атмосферному воздействию, а, следовательно, более долговечны. Но при этом за счет угловых остатков теряется 0,5 — 0,6 м каждого бревна, что приводит к перерасходу древесины. Кроме того, при рубке сруба “в чашу” сложно в последующем выполнить наружную облицовку сруба, если этого требует архитектурное решение. В этом отношении предпочтительнее рубка “в лапу”, но она требует более высокой квалификации. Рассмотрим же немного подробнее технологию рубки стен бани.
Рубку “в чашку” начинают с окладного венца. Уложив на изоляционную прокладку (об этом мы говорили выше) два бревна параллельно друг другу, строго выдерживая высотные отметки. Для этого лучше всего применить гидравлический уровень, конструкция которого следующая. К двум концам водопроводного шланга (длиной на несколько метров больше диагонали сруба) крепят две прозрачные трубки и наполняют его водой. Уровень воды на концах шланга установится строго на одной горизонтальной отметке. Для сопоставления высотных отметок в разных точках сруба шланг прикладывают к нужной точке так, чтобы его конец был направлен строго вертикально, а уровень воды, видный в прозрачной трубке, совпал с нужной отметкой данной точки. Второй конец шланга переносят ко второй измеряемой точке и добиваются, чтобы она совпала с уровнем воды в ее прозрачной трубке. Такую работу лучше всего выполнять вдвоем, точность измерения при этом будет соответствовать, предъявляемым при строительстве требованиям.
После выставления первых двух бревен окладного венца на них под прямым углом укладывают два перпендикулярных бревна и начинают разметку. Перпендикулярность бревен можно проверять теодолитом, но если в домашней мастерской этого прибора нет, то его с успехом заменит треугольник с соотношением сторон 3:4:5, изготовленный из проволоки или любого другого материала. Согласно теореме Пифагора, короткие стороны (4 и 3) этого треугольника будут располагаться друг относительно друга под прямым углом. Расставив все четыре бревна окладного венца, приступают к разметке врубок.
Для выполнения разметки мест врубки обычно изготавливают специальное приспособление, которое плотники называют “чертой”. Состоит “черта” из обыкновенного деревянного или металлического молотка, к внешней плоскости которого прикреплены (приварены) два металлических прутка диаметром 6 -8 мм и длиной 150 мм с острыми концами. С помощью этого простого приспособления молено приступать к разметке чашек на бревнах. Технология разметки чашек достаточно наглядно показана на рис.,16. Для этого проволочные ножки “черты” раздвигают на половину диаметра верхнего бревна и приставляют перпендикулярно к нему так, чтобы ножки соприкасались с поверхностью бревен. Двигают одной ножкой по верхнему бревну горизонтально, а вторая ножка при этом на нижнем бревне начертит дугу. Для того чтобы чаша получилась равнобокой, разметку проводят с двух сторон верхнего бревна. Чаши вырубают топором, проверяя плотность подгонки пробной установкой бревна. Глубина вырубки должна быть такова, чтобы верхние бревна были подняты относительно нижних на половину их диаметра.
Одновременно с вырубкой чаш в бревнах выполняют продольные пазы. Для этого сначала выполняют их разметку. Разметку выполняют той же “чертой”, раздвигая ее стержни на необходимую ширину. Установив два бревна одно на другое, “черту” двигают так, чтобы один стержень чертил линию на верхнем бревне, а другой — на нижнем. Не нужно забывать увеличивать глубину выборки чашек на величину, равную размеру продольной пазовой выборки. Прочертив контуры пазовой выборки с обеих сторон бревен, топором выбирают древесину, предварительно перевернув бревно рисками вверх. /Для того чтобы контуры пазовой выборки были равномерными по всей длине, можно изготовить шаблон ее контура, что облегчит контроль за качеством работы.
При правильной обработке паза верхнее бревно должно соприкасаться с нижним по всей плоскости, а если этого н происходит, то следует произвести корректировку разметки и после дополнительной обработки бревно плотно встанет на место. Ширина паза в зависимости от климатических условий колеблется от 15 до 20 см. Лучшая форма его — полуокружность, худшая — треугольник.
Бревна в сруб укладывают попеременно комлями в разные стороны, выдерживая общую горизонтальность рядов. При рубке стен нужно- учитывать ориентацию годовых колен древесины, располагая южные широкие годовые кольца внутрь сруба, а плотные северные — наружу. Это снижает тепловые потери при эксплуатации бани. Отверстия под нагели сверлят (после постановки бруса на паклю) на глубину, примерно равную полуторной высоте бруса и на 2 — 4 см больше, чем длина нагеля. Нагели забивают кувалдой, не добивая до дна отверстия.
Мох, паклю или другие уплотнительные материалы укладывают по всей длине бревна и на плоскости врубки слоем не менее 5 см. Насаживают бревна на места врубки ударами деревянной чурки или кувалдой, проверяя вертикальность плоскости бревен строительным отвесом или уровнем. После установки двух венцов, включая бревна оклада, приступают к установке стоек коробки входной двери.
Дверную коробку изготавливают сечением 100 X 200 мм, где размер 200 мм будет определяться толщиной стены. Если бруски с необходимым сечением для изготовления дверной коробки припасены заранее, то их обрабатывают, придавая сечение, показанное на рис.18. Если же брусьев необходимого сечения нет, их изготавливают из бревен. Для этого берут толстое бревно с таким поперечным сечением, чтобы из его половинки получился профиль бруса. Чтобы из целого бревна получить две половинки, его следует расколоть вдоль продольной оси. Колоть бревно нужно с вершины при помощи деревянных клиньев, изготовленных из лиственницы. Для их изготовления подбирают бруски, из которых вырезают заготовки длиной 200 мм с сечением 50 X 50 мм. Заострение клиньев делают, отступив от конца заготовки на 50 — 60 мм. Если бревна сухие, то в них должны быть продольные трещины, которые нужно использовать для раскалывания. Для этого трещину расширяют топором, забивая его в щель тяжелой деревянной колотушкой. След от топора должен идти по направлению трещины. Вставив первый клин в существующую щель, слегка подбивают его топором. Следующий клин устанавливают посередине бревна, подбивая при этом первый клин, а около края следа от топора вставляют третий клин, подбивая два первых. Таким образом, забивая поочередно все три клина нужно следить за направлением трещины на поверхности бревна. При необходимости топором перерубывают волокна, затрудняющие раскрытие трещины. Вставляя клинья в узкие места щели, раскалывают бревно на две равные половины. Из полученных полубревен изготавливают дверную коробку, предварительно придав им необходимый профиль. Внутренний размер дверной коробки делают по размеру стандартного дверного полотна (2000 X 800), а при самостоятельном изготовлении двери этот размер можно изменить.
После установки дверной коробки технология рубки стен будет отличаться тем, что бревна будут доходить до дверной коробки и крепиться к ней. Длину каждого коротыша нужно тщательно контролировать, чтобы соблюсти вертикальность стен и не допустить просветов. Бревна — коротыши крепить к дверной коробке лучше всего при помощи шипов, которые выполняют на концах бревен. Одновременно в соответствующих местах дверной коробки выбирают гнезда. Расстановку нагелей при креплении бревен — коротышей следует изменить по сравнению с целыми бревнами. При соблюдении всех описанных технологических процессов и точности разметки качество сруба будет отвечать, предъявляемым к нему требованиям. Не рекомендуется применение коротышей от разных бревен, так как это может привести к разновысотности стены по обе стороны от дверной коробки. Кроме -этого у коротышей следует соблюдать расположение комлевой части и вершины. Для этого на всех коротышах лучше всего сделать соответствующие пометки К (комель) и В (вершина). Если соблюдать последовательность комлевых частей и коротышей по длине стены, то последующее перекрытие оконных и дверных проемов упростится.
Технология установки оконной коробки практически не отличается от рассмотренного выше варианта. При разметке оконных проемов следует учитывать внутреннюю планировку бани. Окно в предбаннике можно устанавливать посередине предбанника, а окно в парилке должно учитывать ширину парильного полка. При этом верхний полок не должен заходить в проем оконного полотна, чтобы сидя в парилке можно было бы любоваться окружающим ландшафтом. Из соображений теплопроводности и вытекающих отсюда тепловых потерь окна в бане не следует делать большими. Оптимальным размером окна для бани считается 400 X 600 мм и оно не должно превышать 5% площади пола. С целью уменьшения тепловых потерь через окно его прямоугольную форму располагают так, чтобы длинная сторона была параллельна полу. Это позволяет опустить верхнюю часть окна, а так как баня максимально прогревается в верхней части, то тепловые потери уменьшаются. При установке оконной коробки нужно следить, чтобы верхние связи окон и двери были на одном уровне, что играет большую роль в архитектуре строения.
Рубку венца сруба, перекрывающего проемы окон и дверей, начинают при условии, что они оказались ниже ряда бревен на 20-40 мм. Это можно проконтролировать, когда до конца перекрытия остается 2-3 венца. При перекрытии оконных и дверных проемов следует учитывать так называемый “размер просадочного просвета”. Дело в том, что уеадку сруба принято считать в размере 3 -6% от общей высоты стены. Для того чтобы бревно перекрытия при усадке не “зависало” на дверных и оконных коробках, в них выполняют специальные углубления, равные ширине дверных и оконных коробок. Просвет между бревном и коробками, оставленный для компенсации дальнейшей просадки стен, конопатят мхом, паклей или другими уплотнителями, о которых мы расскажем в дальнейшем.
Рубка сруба “в лапу” технологически более сложна и трудоемка. Эту работу может сделать только специалист и новичку за нее браться не следует. Все элементы сруба при этом методе укладки подгоняются очень тщательно и любые отклонения могут привести к тому, что баня будет продуваться, и никакие уплотнения не помогут избавиться от этого недостатка. Различают простую и сложную рубку “в лапу”. При простой рубке применяют простые, а во втором — коренные шипы.
Для этого торцы бревен тщательно размечают, начиная с бревна, у которого вершина в верхнем отрубе имеет самый маленький диаметр. Это бревно в последующем должно стать эталоном и по размеру его “лапы” должны размечаться торцевые части остальных бревен. Нужно отметить, что отклонения в разметке “лап” может привести к нарушению вертикальности углов сруба и их герметичности. Поэтому к разметке, а тем более к обработке “лап”, следует отнестись с максимальным вниманием.
Начинают подготовку бревен с обтесывания их на четыре канта. При этом, как говорилось, эталонным бревном должно стать самое тонкое в верхнем отрубе Один кант, предназначенный для внутренней стороны стены, обтесывают на всю длину бревна. Кант, противоположный внутреннему, обтесывают на длину, равную полутора — двум диаметрам бревна. Два оставшихся канта обтесывают на длину, немного большую диаметра бревна. У простой “лапы” делают врезку так, чтобы длина одной из их сторон равнялась 6/8 толщины очерченного квадрата, а другой — 4/8. Для этого предварительно стороны квадрата разбивают на 8 равных частей. Уплотнительные пазы на бревнах выполняют точно так же, как и при рубке “в чашку”.
“Лапы” готовят на всех бревнах будущего сруба, тщательно подгоняют их, делают контрольную сборку сруба рядом с фундаментом и оставляют на просушку на несколько месяцев. После того, как бревна высохнут, их укладывают на фундамент, выполняют окончательную сборку и крепят вставными шипами. Конопатку швов выполняют при окончательной сборке и спустя год после нее. Сложная лапа отличается от простой наличием шипа, исключающего сдвиг бревен в лапе (рис.20).
Сруб из брусьев прямоугольного сечения менее трудоемок. Его устанавливают сразу на фундаменты по предварительно выполненной гидроизоляции. Углы первого венца соединяют в полдерева, а остальные — либо на коренных шипах, либо на шпонках (рис.21). В отличие от бревенчатых стен брусчатые имеют плоские горизонтальные швы, более уязвимые для проникновения внутрь атмосферных осадков. Чтобы уменьшить это отрицательное явление, у каждого бруса с наружной стороны по верхней его грани снимают фаску шириной около 30 мм. От продувания ветром брусчатые стены тщательно конопатят, но даже это не всегда спасает. Поэтому бани из брусчатых стен имеют более значимые тепловые потери. Самым эффективным средством защиты брусчатых стен от продувания является их облицовка, о чем мы расскажем несколько дальше.
Простенки сруба устанавливают вместе со строительством стен. Для этого вначале изготавливают дверные коробки, которые вставляют в простенки. При установке дверных коробок следует учитывать направление открывания дверного полотна. Особенно это важно для двери, ведущей в парильное отделение. В целях безопасности и, учитывая противопожарные требования, эта дверь обязательно должна открываться в сторону предбанника или моечного отделения.
Сопряжение бревен простенков с наружными бревнами сруба обычно делают методом попеременного примыкания торцов и скрепления венцов круглыми шипами или в полдерева. Простенки обычно рубят из балок -коротышей, что обусловлено наличием двери. Кроме этого простенок между парилкой и моечным отделением или парилкой и предбанником должен иметь две кирпичные разделки, предназначенные для установки печи — каменки. Печь — каменка устанавливается в простенок для того, чтобы нагревать одновременно два, а в некоторых проектах сразу три помещения. Высота кирпичной разделки соответствует высоте печи — каменки и ограничивается сверху разделительным брусом (перемычкой). Брус — перемычка врезается одной стороной в дверную коробку, а другой стороной опирается на стену, и его боковая сторона совмещается с плоскостью простенка. Ширина кирпичной разделки должна учитывать габариты печи и предусматривать термостойкие вставки, отделяющие нагреваемые части печи от сгораемых конструкций стен.