Бревенчатый дом , или бревенчатая постройка , представляет собой конструкцию, построенную из горизонтальных бревен, скрепленных по углам насечками. Бревна могут быть круглыми, квадратными или обтесанными до другой формы, изготовленными вручную или фрезерованными. Термин « бревенчатый домик » обычно относится к меньшему, более простому бревенчатому дому, такому как охотничья хижина в лесу, в котором может быть или не быть электричества и водопровода.
Бревенчатое строительство было наиболее распространенным методом строительства в крупных регионах Швеции , Финляндии , Норвегии , странах Балтии и России , где легко доступны прямые и высокие хвойные деревья, такие как сосна и ель. Он также широко использовался для народных построек в Восточной и Центральной Европе , Альпах , на Балканах и в некоторых частях Азии , где преобладают аналогичные климатические условия. В более теплых и западных регионах Европы, где преобладают лиственные деревья, предпочтение отдавалось деревянному каркасу .
Два первоначальных основных стиля бревенчатых домов включали:
Бревенчатые дома ручной работы веками строились в Фенноскандии, финно-угорских регионах, таких как Карелия, Лапландия, восточные районы Финляндии. Также в Скандинавии , [1] России [2] и Восточной Европе они обычно строились с использованием только топора, ножа и чертилки для бревен. [3]
Поселенцы из Северной Европы привезли ремесло строительства бревенчатых домиков в Северную Америку в начале 17 века, где оно было быстро перенято другими колонистами и коренными американцами . [4] Бревенчатый дом CA Nothnagle , построенный в Нью-Джерси около 1640 года, вероятно, является старейшим бревенчатым домиком в Соединенных Штатах .
Сборные бревенчатые дома на экспорт производились в Норвегии с 1880-х годов примерно до 1920 года тремя крупными компаниями: Jacob Digre в Тронхейме , M. Thams & Co. в Оркангере и Strømmen Trævarefabrik в Стрёммене . Они были изготовлены на заводе из распиленных или фрезерованных бревен, пронумерованы, разобраны для транспортировки и снова собраны на площадке покупателя. Покупатели могли заказать типовые модели по каталогам, дома по индивидуальному заказу, спроектированные архитекторами компаний, или дома по собственному проекту. Бревенчатые дома из Тамса экспонировались на Всемирной выставке (1889) в Париже .
В 1920-е годы на рынке появились первые американские дома из фрезерованных бревен, в которых использовались бревна, которые были предварительно распилены и профилированы, а не оттесаны вручную. Многие бревенчатые дома сегодня представляют собой фрезерованные дома, главным образом потому, что они требуют менее трудоемких полевых работ, чем дома, построенные вручную. В Северной Америке около 500 компаний, которые строят бревенчатые дома ручной работы.
Бревна в бревенчатых домах имеют разную степень влажности; все бревна в свежем виде влажные. Бревна ручной работы естественным образом покидают древесину, высушивая ее до тех пор, пока она не стабилизируется в соответствии с климатическими условиями. Это высыхание вызывает перемещение и уменьшение диаметра бревна. По мере высыхания бревен и пиломатериалов дифференциальная усадка (радиальная и тангенциальная) приводит к тому, что небольшие трещины (известные как «трещины») со временем медленно открываются. Проверка — естественный процесс как для бревен, высушенных на воздухе, так и для камерной сушки. Это происходит во всех бревенчатых домах, независимо от метода строительства и способа высыхания древесины, и считается нормальным.
Фрезерованные бревна обрабатываются иначе, чем бревна ручной работы. Бревна, предназначенные для фрезерования, могут стать одним из нескольких типов, в зависимости от желаемого качества и результатов.
Бревна, вырезанные из комля, доставленные на мельницу или на площадку для строительства бревенчатых домов, с них удаляют кору и используются для строительства каркаса бревенчатого дома, бревенчатых домов ручной работы или отправляются через профилирующие машины, обычно называемые «зеленые» бревна, если они не подвергались сушке на воздухе или в печи. «Зеленый» относится не к цвету, а к содержанию влаги. [5] Фактическое содержание влаги в «зеленых» бревнах значительно варьируется в зависимости от породы деревьев, сезона, в который они были распилены, а также от того, измеряется ли заболонь или сердцевина. Зеленые бревна могут иметь влажность от примерно 20% до 90%. [6]
Одним из типов высушенных на воздухе бревен являются «сухие деревья», которые относятся к деревьям, погибшим по естественным причинам (уничтожение насекомых, вирус, пожар и т. д.) и срубленным после их смерти. Стоящие мертвые деревья можно срубить через месяц или несколько десятилетий после их гибели, поэтому термин «сухое стояние» не обязательно означает, что бревна высохли до равновесного содержания влаги. Сухие бревна могут быть зелеными или более или менее сухими.
После строительства зеленые бревна сохнут в эксплуатации в срубе. Примерно в течение четырех лет зеленые бревна, являющиеся частью готового бревенчатого дома, достигают равновесия с местными условиями и имеют равновесное содержание влаги от 6% до 12%, которое варьируется в зависимости от местного климата, сезона и местоположения. [7]
Некоторые компании, занимающиеся бревенчатыми домами, оставляют свежесрубленные бревна (или фрезерованные пиломатериалы) на открытом воздухе для высыхания естественным путем. Брусья можно укладывать друг на друга с помощью прокладок (известных как «наклейки») между ними. Этот процесс позволяет естественному снижению влажности бревен по мере их высыхания. В районах с высокой влажностью на высыхание одного дюйма толщины бревна может потребоваться до одного года. В засушливом климате может потребоваться меньше. Бревно диаметром 8 дюймов в Скалистых горах Северной Америки обычно достигает равновесия примерно за 18 месяцев. Циркуляция воздуха имеет решающее значение, иначе бревна могут начать гнить до того, как высохнут должным образом, особенно во влажных регионах. Если бревна необходимо высушить до состояния равновесия с местным климатом, этот процесс может занять несколько лет, в зависимости от местоположения и размера бревен. В некоторых случаях бревна необходимо хранить под какой-либо крышей или укрытием, чтобы уменьшить влияние ливней на процесс сушки.
После того как бревна высохнут в течение желаемого периода времени, их профилируют перед отправкой. Профилирование обычно проводится незадолго до отгрузки, чтобы гарантировать, что бревна остаются как можно более однородными. Неясно, является ли этот процесс выгодным; это зависит от многих факторов, таких как местный климат, порода древесины, ее размер и расположение бревенчатой конструкции.
Заводы, имеющие на территории печь, имеют возможность искусственно ускорять процесс сушки. Зеленые бревна помещают внутрь большой печи, где тепло удаляет из них влагу; однако они могут серьезно потрескаться и растрескаться, если во время процесса сушки не контролировать должным образом систему управления печью. Использование печи позволяет сократить время сушки с многих месяцев до нескольких недель. В результате камерной сушки средняя влажность обычно составляет 18-20% («средняя» означает среднюю влажность снаружи и в центре бревна).
В Северной Америке бревна достигают равновесной влажности около 6% и 12%; [8] поскольку большинство бревен, высушенных в печи, высушиваются до содержания влаги примерно от 18% до 20%, можно ожидать, что высушенные в печи бревна со временем дадут усадку и осядут, но в меньшей степени, чем сырые бревна.
«Клееное» или «инженерное» бревно – это другой подход к строительству бревенчатого дома. Целые деревья или (альтернативно) распиленные брусья (необработанные бревна для дальнейшей обработки) доставляются на мельницу с сухой печью, кора снимается и деревья распиливаются на доски обычно толщиной не более двух дюймов. Затем эти доски отправляются в сушильную камеру, где (из-за их размера) их можно сушить, не причиняя серьезного повреждения древесине. Прежде чем процесс ламинирования заработает, влажность древесины, предназначенной для клеевого ламинирования, должна быть ниже 15%, поэтому обычно такую древесину сушат до влажности примерно 8-10%. Процесс сушки зависит от породы пиломатериалов, но может занять всего неделю. После завершения процесса сушки доски проходят через фуговальный станок (или строгальный станок), который делает поверхность пиломатериала идеально гладкой. Эти доски попадают в машину, которая затем наносит на внутренние доски специальный клей. Теперь также доступны профили журналов без урегулирования.
В зависимости от типа клея и типа фрезы существует два способа завершения процесса ламинирования. Один тип клея вступает в реакцию с радиочастотной (РЧ) энергией, отверждая клей за считанные минуты; другой использует зажим высокого давления, который удерживает вновь собранные брусья под давлением в течение 24 часов. После высыхания клея в результате получается «бревенчатый брус», размер которого немного больше желаемого профиля покупателя. Эти бревна проходят через профилировщик, и в результате получается идеально прямое и однородное бревно. Некоторые заводы способны соединять небольшие пиломатериалы, используя сочетание лицевой и кромочной склейки и процесса, известного как соединение на палец. Доски, которые были бы утилизированы на другом заводе, можно использовать в центре клееного бревна или балки, чтобы минимизировать отходы.
В домах из фрезерованного бревна используются различные профили, которые обычно определяет заказчик:
Почти каждое профилированное бревно, представленное на рынке, имеет встроенный шпунт и паз , фрезерованные в верхней и нижней части бревна; это помогает укладывать штабеля и уменьшает необходимость раскачивания. Древесина не герметична, но конопачение или зазубривание повышают энергоэффективность.
После изготовления и сборки каркас бревенчатого дома можно разобрать и отправить детали на строительную площадку. Это позволяет централизованно изготовить дом и относительно быстро возвести его на месте. Изготовление бревен ручной работы с полной разметкой — это метод точной разметки места распила каждого отдельного бревна стены, чтобы обеспечить плотное прилегание бревен естественной формы по всей их длине и в углах. Для успеха этого метода требуется высокая степень мастерства, а полученная в результате плотная посадка бревен естественной формы имеет эстетическую привлекательность.
Оседающие бревенчатые дома требуют скользящих швов на всех оконных и дверных проемах, регулируемых домкратов под вертикальные элементы (такие как колонны и лестницы), которые необходимо периодически регулировать по мере осадки здания, припусков на сантехнику, проводку и воздуховоды, а также крепеж для сами стены, чтобы предотвратить подъем. [10]
