Несмотря на ряд преимуществ бруса для стен из массивной древесины – меньшие трудо-, энерго- и материальные затраты, в 2 – 3 раза меньшую себестоимость, его изготовление требует применения высококачественных лесоматериалов, размеры бруса ограничены размерами лесоматериалов, процесс сушки бруса большого сечения затруднителен. В индустриальном деревянном домостроении применяют брус, склеенный из заготовок – слоев массивной древесины, склеенных по толщине, а больших сечений – и по высоте. Такая технология обеспечивает выполнения как ряда основных конструктивно-технологических требований к брусу – обеспечивает требуемые размеры, точность изготовления, качество древесины, ее влажность, так и ряда эксплуатационных - минимальная формоизменяемость, долговечность, эстетичность.
Брусья производятся с разными венцовыми профилями (рис. 3.7), приведенными в ГОСТ 30947 [46]. Изготавливают брусья и с профилями других форм (рис. 3.8). При применении в конструкции стены брусьев с гребёнчатыми профилями (см. рис. 3.8 а, б) значительно снижается её продуваемость. Однако изменение формы гребенки профилей в связи с деформацией древесины бруса ввиду перепадов влажности воздуха может значительно затруднить монтаж стен. Профиль в бруса, как показала практика, обеспечивает как достаточную герметичность стены, так и удобство её монтажа благодаря шипам и пазам. Для предотвращения затекания воды в межвенцовые пространства стены брусья изготавливают с фасками на кромках (см. рис. 3.7, 3.8).
Рис. 3.7. Типовые профили брусчатых элементов с различными вариантами венцовых соединений.
а – трапецеидальный венцовый паз; б – трапецеидальный венцовый паз с канавками для уплотнителя; в – соединение «шпунт-гребень» с пазом для плоского уплотнителя; г – трапецеидальный венцовый паз с уплотнителем в виде сминаемых треугольных гребней древесины; д, е – то же, для клееных брусьев.
а б в
Рис. 3.8. Примеры брусьев с нестандартными профилями венцов.
В соответствии, например с ТУ 56 6600-002-39439-2007 в зависимости от назначения (для наружных, внутренних стен) и климатических условий производится клееный брус со следующими размерами: ширина 80…380 мм, высота 80…250 мм, длина – до 12 м.
Для изготовления брусьев обычно используют пиломатериалы из древесины сосны и ели, качеством не ниже 2 сорта по ГОСТ 8486 [5]. В конструкции бруса обычно применяют древесину одной породы, однако в качестве обоих лицевых слоев допустимо использовать древесину другой. Слои заготовок в конструкции бруса изготавливают путём склеивания по длине на зубчатый шип длиной 20 мм, а после фрезерования они склеиваются на гладкую фугу. Брусья большой высоты изготавливают из предварительно фрезерованных полубрусьев.
Склеивание заготовок при изготовлении клееных брусьев должно производится клеями, которые, в дополнение к требованиям ГОСТ 11047, обеспечивают сопротивление клеевого соединения расслаиванию. При испытании по ГОСТ 33121 [33] суммарная длина расслоившихся участков клеевого соединения на торцевых поверхностях образцов после одного цикла термо-влажностной обработки при переменном давлении, не должна превышать 5 %, а после двух – 10 % от суммарной его длины. Этому требованию, как и требованиям ГОСТ 11047, с учётом других достоинств – прозрачность клеевого шва, его эластичность, большая скорость склеивания, низкотоксичность продукции, в полной мере соответствуют ЭПИ- клеи, карбамидомеламиноформальдегидные, которые и применяются обычно для изготовления клееного бруса.
Для обеспечения качественного монтажа стен, надёжной теплоизоляции и ветрозащиты брус должен отвечать ряду требований: отклонения на 1 погонный метр длины; от прямолинейности кромок – не более + 0,2 мм, от плоскостности поверхностей, перпендикулярности сторон, смещение выступов и впадин профилей относительно оси бруса – не более + 0,5 мм.
Влажность брусьев, шероховатость лицевых поверхностей, прочность клеевых соединений на зубчатый шип, нормы допустимых пороков и дефектов должны соответствовать требованиям ГОСТ 11047 [3] с некоторыми ограничениями последних в наружных слоях клееного бруса: синева, твёрдая заболонная гниль, трещины. Водостойкость клеевых соединений при склеивании на пласть должна отвечать группе «Повышенная» по ГОСТ 33121 [33] (см. табл. 2.4), а при испытании на расслаивание – должна соответствовать требованиям, приведенным в табл.
Для связи брусьев продольных и поперечных стен, брусьев по длине в стене применяют соединения разных типов по ГОСТ 30947 [46]. Примеры соединений брусьев продольных и поперечных стен дома по ГОСТ 30947 приведены на рис. 3.9, а бруса по длине – на рис. 3.10. Предельные отклонения размеров соединения равны: расстояние от торца бруса до центра замочного паза + 2 мм, размеров паза + 1 мм.
Рис. 3.9. Примеры типов угловых соединений брусьев.
1 – в двухсторонний замочный паз (в «обло»); 2 – в четырехсторонний замочный паз (в «обло»); а - общий вид соединения; б – элемент соединения; в – размеры в соединении.
Рис. 3.10. Примеры типов соединений брусьев по длине.
1 – с коренным шипом; 2 – «в полдерева»; а – общий вид соединения; б – элементы соединения; в – размеры в соединении.