Деревянные стеновые конструкции

Дерево - традиционный строительный материал, из которого возводят рубленые и каркасные дома во многих странах мира.

В рубленых домах несущей конструкцией является деревянная стена, состоящая из продольно уложенных друг на друга бревен или бруса - "венцов" . Венцы связывают между собой по углам "в лапу" и по вертикали "шипами" (в виде призм или цилиндров, устанавливаемых, как правило, в шахматном порядке) или "сжимами" (нагелями). Между венцами в качестве теплоизоляции прокладывают просмоленную паклю, пропитанный битумом войлок или мох. Принятая толщина бруса 150-200 мм; термическое сопротивление стены не более 1,6 кв.м oС/Вт.

Деревянные каркасные стены (или из щитов) экономичнее с точки зрения расхода древесины и эффективности теплоизоляции.

Преимущества традиционных систем были объединены в каркасно-брусовой технологии "дропп-лог". Несущими в данной системе являются брусовая и каркасная составляющие конструкции . Брус выполняет функции отделочного слоя, а по внутренней поверхности каркасной части размещена теплоизоляция, что позволяет обеспечить требуемое для cредней полосы термическое сопротивление. Каркасно-брусовая технология позволяет строить здания высокой степени сложности, исключающей усадку.

Каким бы хорошим материалом не была древесина, она не является достаточным теплоизолятором. Увеличивать толщину дорогостоящей деревянной основы не целесообразно, лучше использовать эффективные утеплители в сочетании с негорючими отделочными покрытиями. Утепление стен малоэтажных деревянных зданий может выполняться с помощью систем типа "шуба" с оштукатуриванием фасадов, защитно-декоративными экранами с вентилируемой полостью, облицовкой кирпичом и другими плитными материалами, имеющими достаточную воздухо- и паропроницаемость. При этом ограничений для используемых материалов практически не устанавливается, что значительно расширяет их номенклатуру и позволяет использовать для отделки фасадов обшивочные доски (например,виниловый сайдинг), а в качестве утеплителей такие материалы, как пенополистирол, пеноизол и др.

При реконструкции существующих домов или новом строительстве нередко применяют комбинированные стены с наружным слоем из керамического кирпича и внутренним - из бруса. Подобные конструкции позволяют использовать как преимущества кирпича (огне- и атмосферостойкость, ударную прочность), так и положительные свойства древесины (большую теплоемкость, прочность при изгибе, экологичность). Несущими элементами конструкции могут быть деревянный сруб (при кладке в половину кирпича) или сруб и кирпичная кладка. Сопротивление теплопроводности комбинированной стены составляет не менее 2,5 оСВт/м.

В комбинированных конструкциях обязателен учет совместимости разнородных элементов. Поскольку древесина является относительно влагоемким материалом, подверженным гниению, при плотном прилегании кирпичной кладки к деревянному срубу на его внешней поверхности начинает конденсироваться влага(за счет суточных изменений температуры и влажности воздуха). Образующийся грибок (плесень) будет постепенно разрушать как цементный раствор, скрепляющий кладку, так и саму древесину. Для предотвращения подобных негативных моментов обязательна вентиляционная прослойка между кирпичной кладкой и срубом. Для естественного (конвективного) движения воздуха необходимо оставлять небольшие отверстия ("продухи") в нижней части кирпичной стены.

Ветровые и снеговые нагрузки, сезонная смена температур могут стать причиной возникновения напряжений в элементах комбинированной конструкции. Для деревянного сруба это практической опасности не представляет, а чтобы уменьшить процесс разрушения кирпичной кладки, необходимо устройство связей (оцинкованный металл, пластик и т.п.), придающих конструкции дополнительную жесткость и не препятствующих свободной конвекции воздуха.

Комбинированные конструкции с использованием деревянных элементов являются в инженерном плане сооружением сложным, но перспективным, так как оно включает положительные свойства разнородных элементов.