Виды деревянных конструкций: стены, балки, фермы и арки

Виды деревянных конструкций: из чего на самом деле собран деревянный дом

Когда говорят «деревянный дом», обычно представляют стены. Но стены лишь одна из нескольких конструкций. Даже в кирпичном доме дерево часто держит перекрытия и крышу. Ниже я разберу основные виды деревянных конструкций: какие они бывают, где работают, как их соединяют и почему защищать их приходится по-разному. Эта схема пригодится, когда вы смотрите на чужую стройку или планируете свою.

Виды деревянных конструкций по месту в доме

Удобнее всего делить конструкции по тому, какую работу они выполняют:

• стены: держат крышу и перекрытия, закрывают дом от улицы;
• перекрытия: несут пол верхнего этажа и потолок нижнего;
• стропильная система и фермы: держат кровлю;
• стойки и колонны: передают нагрузку вниз, на фундамент;
• арки и рамы: перекрывают большой пролёт без промежуточных опор.

Каждая из них может быть деревянной полностью или частично. Так бывает часто. В одном доме спокойно соседствуют кирпичные стены, деревянные балки и стропила из бруса.

Стены: сруб, брус и каркас

Самая старая деревянная стена — сруб из бревна. Брёвна кладут венцами и соединяют в углах. Стена получается толстой и массивной, сама держит нагрузку и сама же служит отделкой. Сруб даёт заметную усадку в первые годы, поэтому окна и двери в нём ставят в обсаду.

Брусовая стена устроена так же, но из бруса: строганого, профилированного или клеёного. Клеёный брус склеивают из высушенных ламелей, и он садится заметно меньше цельного.

Каркасная стена работает иначе. Нагрузку несут стойки из доски или бруса, а промежутки заполнены утеплителем и закрыты обшивкой. Дерева в такой стене мало, а тепла она держит много. Чем ручная рубка отличается от оцилиндровки и что выбирать для дома, подробно разобрано в материале о деревянном срубе.

Однажды я приехал на стройку, где хозяин гордился «полностью кирпичным» домом. Мы поднялись на чердак, и там оказалось больше дерева, чем во многих срубах: балки, стропила, обрешётка, мауэрлат. Хозяин удивился. Я нет.

Перекрытия и балки

Перекрытие лежит горизонтально между этажами или над последним этажом. В деревянном варианте его основа составлена из балок: бруса, доски на ребро или клеёной балки. На балки снизу крепят потолок, сверху укладывают черновой и чистовой пол.

Балка работает на изгиб. Это главное в ней. Поэтому её ставят на ребро: доска 50 × 200 на ребре держит несравнимо лучше, чем та же доска плашмя. Длина пролёта, сечение и шаг балок связаны между собой, и их подбирают расчётом под нагрузку, а не на глаз.

Есть и двутавровые деревянные балки: полки из бруса или клеёного шпона и стенка из плиты. Они легче цельной балки того же сечения и меньше ведут при усушке.

Стропила и фермы

Крыша опирается на стропильную систему. Наслонные стропила лежат на стенах и на промежуточной опоре, висячие опираются только на стены и стягиваются внизу затяжкой.

Ферма представляет собой решётку из треугольников. Её собирают из коротких элементов, и она перекрывает большие пролёты при небольшом расходе дерева. Деревянные фермы часто делают на металлических зубчатых пластинах прямо на заводе и привозят на стройку готовыми.

Мне приходилось вскрывать кровлю в домах, где стропила простояли без антисептика. Сначала я всегда смотрю на нижние концы стропил у мауэрлата: туда стекает конденсат. Стропила и фермы обычно скрыты под кровлей и утеплителем. Их почти никто не видит, а работают они в самом трудном месте дома: под крышей скапливается влага, летом там жарко, зимой бывает конденсат.

Клеёные конструкции, арки и рамы

Отдельная большая группа: клеёные деревянные конструкции. Из тонких высушенных ламелей склеивают балки, арки, рамы почти любой длины и формы. Клеёная арка может перекрыть пролёт спортзала или бассейна, где цельного бревна такой длины просто нет.

Появились и клеёные панели, где доски уложены слоями крест-накрест. Из них собирают стены и перекрытия целиком, как из больших плит.

Виды деревянных конструкций в одной таблице

Как деревянные конструкции соединяют

Способов соединения несколько, и часто в одном доме встречаются все:

1. Врубки: детали держат друг друга сами, без металла. Это чаши в срубе, вполдерева, шипы.
2. Нагели: деревянные или металлические стержни, которые не дают деталям сдвинуться.
3. Металлический крепёж, гвозди, шурупы, болты: каркасы, стропила, обшивка.
4. Металлические пластины и уголки: фермы и узлы каркаса.
5. Клей: клеёные балки, арки и брус, где дерево соединено по всей плоскости.

Чем меньше в узле металла, который холоднее дерева, тем меньше в нём конденсата. Это одна из причин, по которой старые плотники так берегли врубки.

Чем защищать разные конструкции

Здесь у меня одно правило, проверенное на десятках объектов. Защита зависит от того, видно конструкцию или нет.

Скрытые элементы — стропила, балки под полом, каркас под обшивкой — закрывают антисептиком до монтажа. Масло для них не нужно: их никто не видит, а антисептик должен уйти в дерево до того, как оно спрячется.

Видимые деревянные конструкции снаружи, то есть стены, выпуски сруба, торцы балок под свесом и открытые стойки террасы, я бы покрыл Exterior Wood Finish, бесцветным маслом для вертикального наружного дерева. Для видимых балок и стоек внутри дома подходит Interior Wax, масло с воском для дерева в комнатах. Оба масла кладут на сухое дерево не влажнее 18 %, тонко, снимая через 15–30 минут то, что не впиталось. Расход у обоих масел одинаковый, около 50 мл на квадратный метр за проход. Немного. Нужную банку положите в корзину в каталоге, когда решите, какие конструкции у вас на виду.

Промасленные салфетки на объекте у меня не валяются, а лежат в банке с водой. Это обязательно: сохнущая промасленная ткань нагревается и может вспыхнуть.

Виды деревянных конструкций и один вопрос

Если смотреть на деревянный дом как на набор конструкций, многое становится понятнее. Я так и смотрю. Сруб нужно беречь у земли и на торцах, балки — на опорах, стропила — от конденсата, клеёные арки — на открытых торцах. Виды деревянных конструкций разные, но вопрос у них один: где дерево будет мокнуть и как дать ему высохнуть.