Особенности клеенного деревянного бруса

Клееный брус — продукт высоких технологий деревообработки. Это недешевый материал, но отсутствие необходимости в отделке, сжатые сроки, исключительная надежность, долговечность и комфорт дома из клееного бруса с лихвой оправдывают все затраты на строительство. В то же время современное оборудование для его изготовления позволяет снизить затраты и выпускать клееный брус по доступной цене.
Процесс развития производства материалов из клееной древесины неизбежен для России. Широкий диапазон размеров и неограниченное количество вариантов форм бруса дает шанс реализовать самые смелые архитектурные решения. Например, соотношение длины и прочности позволяет с помощью бруса ЛВЛ перекрывать пролеты до 12 метров и более без дополнительных опор в качестве балок, перекрытий или стропильных систем, а изделия, выполненные с использованием ЛВЛ бруса, не теряют своей геометрии даже спустя 10 лет.

Кстати, оба вида клееного бруса могут гармонично сочетаться при строительстве малоэтажных зданий — ограждающие конструкции (стены из ламельного бруса), а перекрытия и стропила из ЛВЛ.

Из клееного бруса делают не только дома, но и бани, беседки, различные хозяйственные и приусадебные постройки. Выполненные из одного материала, эти строения станут украшением вашей загородной усадьбы. 

Продольный раскрой

Полученный на ленточнопильном станке двухкантный брус и не обрезные доски разрезаются на многопильном станке на обрезной пиломатериал (с припуском на усушку). Сечение обрезного пиломатериала зависит от требований к размерам готового изделия (рисунок 2).

3. Сушка
В сушильных камерах под управлением компьютерной программы обрезной пиломатериал сушится до влажности 10 ± 2 % по брус деревянный ГОСТ 19773-84 «Пиломатериалы. Режимы сушки в камерах периодического действия».
 

4. Черновая острожка

Сухой пиломатериал проходит предварительную (черновую) острожку с четырех сторон. Острожка производится на четырехстороннем строгальном станке. Цель черновой острожки – придать заготовке точные геометрические размеры и вскрыть дефекты, находящиеся в древесине.

5. Оптимизация

Целью операции оптимизация является удаление из пиломатериала всех пороков ГОСТ 2140-81 «Видимые пороки древесины» и получение при этом деталей максимальной длины и качества (рисунок 3).
В результате оптимизации получаются:

    * Ламели – детали прямоугольной формы и определенной длины, на поверхности которой отсутствуют дефекты;
    * Черновые заготовки (рисунок 4) – детали прямоугольной формы без дефектов. Длина черновых заготовок колеблется от 20 до 70 см. Черновые заготовки в дальнейшем сращиваются по длине в сращенные ламели.
Операция оптимизации может проводиться как на полностью автоматизированных линиях оптимизации с применением сканеров или вручную с использованием торцовочных станков.

6. Продольное сращивание

Продольное сращивание – это процесс, изобретение которого трудно переоценить в деревообработке. Технология продольного сращивания (смотрите статью «Технология продольного сращивания») позволяет из низкосортного сырья делать высококачественные изделия практически неограниченной длины. Сращивание производится на мини-шип на линии сращивания.
На шипорезном агрегате линии сращивания нарезаются мини-шипы с двух сторон черновой заготовки (рисунок 5). На рисунке 6 показаны параметры шипового соединения.
Далее шипы с одной стороны промазываются поливинилацетатным клеем. Подготовленные черновые заготовки подаются в гидравлический пресс линии сращивания, где прессуется ламель заданной длины.
В результате операции продольного сращивания получаются сращенные ламели, которые выдерживаются не менее 24 часов перед подачей на следующую операцию. Выдержка необходима для полной полимеризации клея и выравнивания влажности в древесине. Продольное сращивание должно производиться при температуре не менее 15?С.

7. Чистовая острожка ламелей

Чистовая острожка ламелей (как цельных, так и сращенных) производится на четырехстороннем строгальном станке. Цель операции – придать ламелям точные геометрические размеры и подготовить поверхности для склеивания. При этом шероховатость поверхности должна быть не более 200 мкм.

8. Склейка по толщине (высоте)

Цель операции – получить из ламелей многослойный брус заданного сечения и с заданным числом слоев. Склейка должна производится не позднее 24 часов после чистовой острожки. При более длительной выдержке поры древесины закрываются выделяющимися смолами, пылью и т.п., вследствие чего ухудшается адгезия клея и клеевой шов будет некачественный. Подготовленные ламели промазываются по широкой пласти поливинилацетатным клеем D4, соответствующим международному стандарту DIN EN204 «Клеи не конструкционные термопластичные для дерева». При склейке мягких пород клеем промазывается одна из склеиваемых поверхностей, а при склейке твердых пород – обе поверхности. Склейка должна производиться при температуре окружающего воздуха не ниже 18?С. Нанесение клея производится клеенамазочными машинами, ручными клеенамазочными приспособлениями или вручную кистями или валиками. Подготовленные к склейке брусы укладывают в пресс. Прессование может производиться в гидравлических, пневматических или механических прессах. Наибольшее распространение получили гидравлические прессы.
Количество применяемого клея, скорость закладки бруса в пресс и время прессования определяются в соответствии с рекомендациями производителя клея.
При наборе ламелей в брус необходимо учитывать, что наружные ламели должны быть радиального (рисунок 7) распила, то есть годовые кольца с торца ламели должны располагаться под углом 45-900 к широкой плоскости ламели. Это необходимо для того, чтобы в процессе дальнейшей обработки, покраски и эксплуатации не происходило отслоение волокон древесины, что происходит на ламелях тангентального распила (рисунок 8).

После склейки многослойный брус должен пройти выдержку не менее 48 часов, необходимую для полной полимеризации клея и выравнивания влажности в древесине.

9. Окончательная обработка бруса

Окончательная обработка бруса производится на четырехстороннем строгальном станке. В зависимости от назначения (продажа или дальнейшая переработка на предприятии) брус либо профилируется в готовые оконные детали, либо строгается с четырех сторон для придания правильной геометрической формы и необходимого размера (рисунок 9).

Многослойный клееный брус должен производиться в соответствии с рекомендациями Института оконной техники и технологий г. Розенхейм (Германия) DIN EN 13307 и межгосударственным стандартом ГОСТ 30972-2002

Советы

Современное строительство из дерева

Российские производители не копируют слепо опыт скандинавских коллег, а внедряют собственные новинки: комбинированный клееный брус (внешние ламели изготовлены из одной породы дерева, внутренние — из другой), полый брус с утеплением, унибрус, и т. д.
Так, компанией «Академия строительства» выпускаются такие пиломатериалы, как термобрус и пустотелый брус. Стена дома из сухого бруса с утеплителем состоит из двух рядов профилированных ламелей, параллельно соединенных между собой изнутри металлическими стяжками и шурупами. Также внутри стены находятся вертикальные направляющие, служащие сохранению правильной геометрии стен. При этом торцевые выносы конструкции дома из сухого бруса с утеплителем по желанию могут быть выполнены как имитация клееного бруса. Для заполнения пустот в стене применяются утеплители «Эковата», «Роквул» и подобные. Стоит отметить, что в зависимости от назначения такого деревянного дома толщину утеплителя между ламелями варьируют. Для сезонного проживания используют утеплитель толщиной 95 мм, а для загородных домов круглогодичного проживания — толщиной 145 мм.

За счет технологии изготовления двухсторонний сухой профилированный брус с утеплителем имеет свои неоспоримые преимущества. Он изготавливается из сухого материала и не имеет проблем, связанных с усадкой, в том числе отсутствуют трещины. Его цена соизмерима с ценой простого деревянного дома, однако он теплее своих аналогов. Особенности конструкции таких загородных домов позволяют строить стены и фронтоны любой сложности.

Популярность деревянных домов в современном мире

Дома из клееного бруса очень популярны в странах Скандинавии (наиболее известные бренды Honka, Wooden House, Hirsiset), а с недавних пор стали пользоваться большим спросом и в России («Хаус-Концепт» Содружество», «Гринсайд», «Хома» и др.) В современном строительстве технология изготовления домов из клееного бруса стала популярна благодаря появлению нового поколения экологичных клеев. При применении такого клея древесина остается натуральным материалом и сохраняет свои лучшие свойства.
Принципиально существует два вида клееного бруса: клееный брус из ламелей и клееный LVL брус из шпона.

LVL (ЛВЛ) брус (от англ. Laminated Veneer Lumber) — это высокопрочный композитный конструкционный материал на основе массива натурального дерева, усиленный и улучшенный технологически. В результате сложного технологического процесса получается однородный материал с уникальным набором технических характеристик. Основным сырьем для производства ЛВЛ-бруса является  шпон древесины хвойных пород (разные производители используют различные породы деревьев или их микс). Клееный брус из шпона выступает основой несущих конструкций (стропил, балок перекрытий и так далее), отсюда клееный конструкционный брус и получил свое название. Существенное преимущество LVL и в том, что он выдерживает вдвое большие нагрузки на изгиб и растяжение вдоль волокон, чем обычные пиломатериалы.
Термин ЛВЛ введен в 1960-е годы компанией Wayerhauser (США), где был разработан сам продукт и установлена первая производственная линия ЛВЛ. Сегодня ЛВЛ брус производят и в России, правда, всего два завода — «Югра» в г. Ханты-
Мансийск и завод «Талион Терра» в г. Торжок Тверской области (торговая марка Ultralam). Производитель уверяет, что элитное качество достигается строжайшим отбором сырья и особенностями технологии.

Клееный брус из ламелей — надежный и долговечный строительный материал, сохраняющий все лучшие свойства древесины. По теплотехническим качествам значительно превосходит традиционные строительные материалы: кирпич, бетон и оцилиндрованное бревно. Производство клееного бруса проходит несколько стадий. На заводе бревна пилят на доски и высушивают в специальных камерах до уровня влажности 12–14 %. Затем доски строгаются на станках, сортируются и на специальной производственной линии ламели (так в составе клееного бруса называют доски) укладывают друг на друга разнонаправлено. Между рядами наносят клей, и заготовка идет под пресс: чем больше рядов, тем толще получается брус. Следующий этап — профилирование, то есть изготовление продольной формы бруса на специальном станке. Завершающий этап производства — нарезание чаш (пропил соединений и необходимых пазов по заданным параметрам). Все это происходит в автоматическом режиме с высокой точностью.
Традиционный клееный профилированный брус имеет две гладкие прямолинейные лицевые стороны, а две другие представляют собой симметрично расположенный продольный профиль и паз с одинаковыми, в зеркальном отображении, параметрами. При сборке сруба из клееного профилированного бруса, когда продольный шип входит в паз, достигается не только высокая точность сборки, но и прочность конструкции и плотность сочленения элементов. Так как доску гораздо легче высушить равномерно, чем бревно, а разнонаправленность волокон создает эффект равновесия напряжений в древесине, в клееном брусе практически исключено все, что приводит к изменению геометрии бруса — кручение, деформация, усадка, растрескивание древесины и т. д. При этом качественно высушенная древесина во многом избавлена от риска поражений плесенью, грибками и насекомыми. Все вместе взятое создает поистине уникальный материал для строительства загородного дома. Кроме того, плоская поверхность стен дома из клееного бруса не нуждается в обязательной отделке, ни внутри, ни снаружи.

При производстве значение имеют буквально все параметры: геометрия заготовки, чистота поверхности (шероховатость) ламелей, влажность и температура древесины, качество клеевой смеси, температура и влажность воздуха в производственном помещении. Именно поэтому клееный брус от разных производителей, несмотря на то, что изготавливается по однотипным технологиям, может обладать различными свойствами и выглядеть совершенно по-разному. Обычно на ламели для клееного бруса идет древесина ели и сосны. Клееный брус из этих сортов дерева обладает хорошими интерьерными свойствами. Клееный профилированный брус из ели имеет беловатый оттенок, а клееный брус из сосны может иметь цвет от бледно-розового до желто-белого. На рынок Ленинградской области везут и клееный брус из других регионов. Например, считается, что стеновой материал из сибирской сосны имеет более высокие прочностные характеристики, что объясняется климатическими условиями в ареале произрастания дерева. Точность обработки бруса обеспечивает максимальную плотность прилегания. Поэтому стены домов из клееного профилированного бруса не продуваются, не промерзают и защищены от воздействия атмосферной влаги. При условии, разумеется, что при сборке были соблюдены все инженерно-технические требования. Олег Панфилов, генеральный директор компании «Стройателье», отмечает еще одно преимущество конструкций из клееного бруса: он достаточно хорошо сочетается с каркасными конструкциями. Поскольку усадка качественного брусового дома практически заканчивается в течение трех месяцев после сборки, каркасные конструкции можно устраивать даже без применения «скользящих» узлов и регулировочных домкратов

Проектирование и строительство домов из клеенного бруса.

В Финляндии дома из клееного бруса чаще всего строят по типовым проектам, а комплекты для сборки домов изготавливаются в большинстве случаев непосредственно на заводе. В России клееный брус сначала рассматривался только как строительный материал, а дом на участке именно строился, а не собирался. Часто так происходит и по сей день, хотя некоторые производители также начинают осваивать выпуск сборочных комплектов домов и предлагают застройщикам комплексное решение для сборки, включающее в себя полноценный проект и набор всех необходимых материалов. То есть на участок заказчика привозят готовый к сборке домокомплект, в который обычно входят: стены, балки перекрытий, черновой и чистовой пол, черновой и чистовой потолок, стропильная система. Коробка дома собирается из готового комплекта деталей за 2–3 недели. Количество отходов при этом минимально.

Удобнее (и быстрее) всего подрядчикам работать по типовым проектам. Если же заказчик хочет заказать индивидуальный проект, начинается работа с архитектором, который, кроме ваших пожеланий, должен еще учесть конструктивную составляющую проекта, ведь точное оборудование не всегда способно выполнить любую фантазию заказчика, и под индивидуальные параметры его нужно будет перепрограммировать.

Однако компании, реализующие дома из клееного бруса, как правило, идут навстречу пожеланиям клиента. Вы беспрепятственно можете заказать уменьшение или увеличение отдельных жилых или вспомогательных помещений, а то и заказать проект со свободными планировками. 
Клееный брус требует при сборке сруба участия грамотных, подготовленных специалистов. Качество сборки, плотность соединения бруса, отсутствие зазоров и прочее должно контролироваться на протяжении всего строительства. Будущий домовладелец может и должен контролировать качество строительства, и некоторые компании  предоставляют услугу дистанционного наблюдения за ходом строительства с помощью интернет технологий. Желательно проконтролировать и так называемые скрытые работы, или требовать от застройщика составления актов этого вида работ. Тогда при некачественно выполненных скрытых работах можно будет привлечь строителей к ответственности.

При стыковке брусьев между собой утепления не требуется. Однако утеплитель обязательно прокладывается в местах соединения чаш. И это тоже тот момент, который может проконтролировать заказчик.

Если ваш дом строит не генподрядчик, а несколько организаций, то строительство дома «под ключ» может и затянуться, если подведут смежные организации. И при возникновении форс-мажорной ситуации труднее будет разобраться, кто в ней виноват. Поэтому лучше заказывать все  работы в одной организации.
Технология клееного бруса позволяет увеличить размеры несущих конструкций, пролетов и оконных проемов. Производителями также налажен выпуск прямолинейных конструкционных клееных балок, которые позволяют еще увеличить размеры помещений без использования дополнительных перерубов. Минусом материала является его дороговизна относительно традиционного бруса (не только естественной влажности, но и камерной сушки). Стоимость квадратного метра площади готового дома из клееного бруса в среднем по городу составляет 30–40 тысяч рублей за квадратный метр. Первой составляющей цены, безусловно, является толщина бруса. Если она 200 мм и более, то в доме можно жить круглый год, он не нуждается в дополнительном утеплении и отделке, а, значит, и в дополнительных вложениях. Если толщина бруса 100 мм, то потребуются дополнительные затраты на отделку дома. Еще одна составляющая цены — это комплектация дома. Если он выполнен «под ключ», то стоимость дома возрастает, если же продаются только комплектующие, соответствующей будет и цена. Стоимость комплекта составляет от 15 до 18 тысяч рублей за квадратный метр общей площади постройки. Правда, эта цена может быть обеспечена только на тех производствах, где выпуск домов из клееного бруса поставлен на поток.

Ремонт

Совет от профессионала по выбору древесины

Многие люди, выбрав в качестве строительного материала клееный брус, сталкиваются с многообразием предложений. Сейчас на рынке есть клееный брус на любой вкус и цвет: из сосны, из ели, комбинированный из нескольких пород дерева, пустотелый, с различными наполнителями, из шпона, а разнообразие форм и сечений поражает воображение. Каких же критериев придерживаться при выборе клееного бруса? На что обратить внимание? В первую очередь не стоит забывать о том, что сырьем для клееного бруса служит дерево, и многое зависит от того, в каком районе он произрастает. Недаром широкую известность и признание по всей России имеет древесина из Карелии, Сибири, Дальнего востока. Финские и некоторые российские производители клееного бруса используют древесину только из северных районов, где период роста дерева очень мал, и поэтому плотность дерева гораздо выше.
При осмотре торцов клееного бруса можно легко увидеть, какой лес использовался для изготовления, северный, имеющий более плотные годовые кольца, или же южный, обладающий более рыхлой древесиной. Осмотрите внешние стороны клееного бруса. В зависимости от сорта бруса, на нем может быть определенное количество «живых» не выпадающих сучков, поверхность должна быть гладкой, не требующей дополнительной обработки. Будет лучше, если вы съездите посмотреть на объекты, которые были построены 2-3 года назад, увидите, как выглядит клееный брус.

Если же таких объектов нет, то уточняйте гарантийные сроки, ознакомьтесь с техническими условиями производства. Посмотрите качество соединения бруса в пазах, в угловых соединениях. Современное деревообрабатывающее оборудование работает с большой точностью, однако если производитель решил на нем сэкономить, то качество угловых соединений может варьироваться от проекта к проекту. Также можно уточнить, с помощью какого клея склеиваются ламели, попросить сертификат на клей. И конечно, необходимо читать все документы и договоры, прежде чем их подписывать, это позволит избежать многих проблем в будущем.

Статистика Видео:  0