Как правильно выбрать размер деревянного бруса для строительства дома, области применения 50х50 и других

Деревянный брус — это современный стройматериал во многих странах мира, который используется в жилищном строительстве.

На территории России дерево для строительства домов применяется издавна, сегодня можно найти множество превосходно сохранившихся памятников древнего деревянного зодчества.

Первоначально деревянным брусом считалось бревно, строганное с 4-х сторон, имеющее равное сечение по всей протяженности. Современное производство не ограничивается такой традиционной формой.

Не каждое дерево может стать основой для его изготовления. Наиболее предпочтительны хвойные породы и лиственница, менее используемые осина и береза, которые применяются исключительно для вспомогательных работ.

Параметры материала по длине и толщине

Брус — это доска, которая изготовления по принципу неравенства: a/b <2, где a и b, стороны сечения. Они производятся 3-х типов:

• цельный;
• профилированный;
• клееный.

Форма может быть классической квадратной, прямоугольной с пазами и выступами. Вес бруса зависит от плотности древесины и размеров одного элемента.

Таблица плотности древесины:

Длина бруса находится в пределах от 1 до 9 м, но наиболее распространенные 3 и 6 м. В некоторых случаях по заказу может изготавливаться длиной 10 м.

Таблица объема бруса:

Области применения бруса длинной 6 м в зависимости от технологии производства и выходных размеров:

Размеры бруса	Цельный	Профилированный	Клееный
40×40	Каркас
50x50x6000	Каркас
60×60	Вспомогательные конструкции дома
70×70	Вспомогательные конструкции дома
80×80		Ненесущие внутренние перегородки	Ненесущие внутренние перегородки
100x100x6000		Ненесущие внутренние перегородки	Ненесущие внутренние перегородки
100x150x6000		Внутренние несущие стены Внешние стены + теплоизоляция	Внутренние несущие стены Внешние стены+ теплоизоляция
200x200x6000		Внешние стены + теплоизоляция	Внешние стены + теплоизоляция
250×250		Внешние стены до 2-х этажей	Внешние стены до 2-х этажей
300×300		Внешние стены до 3-х этажей	Внешние стены до 3-х этажей

Другие существующие размеры бруса: 150x150x6000, 100×50, 150×200, 100×200б 140×140.

Стандарты бруса регламентированы ГОСТ №№: 8486, 2695, 23431, 18288, 24454 — пиломатериалы, их физико-механические свойства и лесопильное производство.

Стандартный брус:

a-ширина, мм	50	100	150	200	250
b-толщина, мм	100	150	150	200	250

Нестандартный брус:

a-ширина, мм	60	75	130	180	220
b-толщина, мм	100	130	180	180	220

ГОСТ также устанавливает ряд нормативов для бруса по сортности, уровню влажности и другим характеристикам: теплопроводность, плотность и морозостойкость. При производстве должны учитываться дефекты исходного сырья, включая наклон волокон, полости, вид и размеры сердцевины, очаги заболевания дерева.

По качеству получаемого изделия существуют 4 сорта, к которым предъявляются ограничения по влажности. Последний 4 сорт, не имеет ограничения по проценту влажности, поскольку его применение в жилищном строительстве допускается только для вспомогательных и черновых работ.

Ширина и толщина стандартного бруса установлена от 40 до 275 мм. Эти параметры определяют число штук в 1 м³. Вес его рассчитывают путем умножения плотность дерева на объем изделия. Плотность зависит от уровня влажности и породы дерева.

Какой подойдет для постройки жилья?

Брус используется для строительства внешних и внутренних несущих стен — стен, которые собственную нагрузку совместно с нагрузкой от перекрытий и кровли передают на фундамент. А также для возведения ненесущих стен. Они передают на фундамент только собственный вес.

Существуют еще внутренние перегородки, которые разделяют помещение на комнаты и устанавливаются от пола до потолка. Они несут исключительно собственную нагрузку и опираются не на фундамент, а на перекрытие и могут изготавливаться, как из бруса, так и сборно-щитовыми

Различие в области применения бруса в основном зависит от базовой величины — толщины стены. Она должна удовлетворять нескольким показателям: прочности, теплозащите и звукозащите. Первые два параметра наибольшие значения имеют для внешних несущих стен, а для перегородок и внутренних стен преимущество имеют прочность и звукоизоляция.

Теплоизоляционные характеристики бруса очень высокие — коэффициент теплопроводности в 17 раз ниже, чем у железобетонных стен. Тем не менее теплопередача во внешних стенах из бруса протекает неравномерно — скорость ее в 3 раза больше в продольном направлении волокон, чем в поперечном, последний берется за основу для расчета стеновых конструкций.

Важно! Теплопроводность дерева зависит от породы и плотности, например, самое теплое дерево сосна — 0.15 Вт/(м°С), за ней идет лиственница — 0.13 Вт/(м°С) и ель — 0.11 Вт/(м°С.

Несущих стен

При выборе бруса для внешних несущих стен, первоначально его толщину проверяют по условиям прочности.

Как правило, для одноэтажного дома достаточно толщины 150 мм, для 2-х этажного — 200 мм и трехэтажного — 250 мм.

Далее проверяют толщину стен на теплостойкость. Фактическое сопротивление теплопередаче бруса, должно гарантировать в доме нормативный температурно-влажностный режим. Поэтому толщина стен зависит от климатических условий строительства:

• Южные районы с температурой до — 5С, 150 мм.
• Центральные с температурой до — 10С, 200 мм.
• Восточные с температурой — 30С, 250 мм.
• Северные с температурой — 40С, 320 мм.

Справка. Для того чтобы удовлетворить современные российские требования по энергосбережению, потребуется возвести объект из бруса толщиной стенок не менее 500 мм, а из кирпича не менее 1550 мм.

Понятно, что на практике этого никто делать не будет, поэтому прибегают к устройству многослойных стен с теплоизоляционным слоем.

Если застройщик выберет для стен классический брус, то из-за сезонной влаги и засухи, дом будет претерпевать от разбухания/рассыхания бруса. В этом случае потребуется защита. Лучше всего наружное утепление минватой слоем не менее 100 мм. Поскольку этот тип утеплителя обладает идентичной с брусом паропроницаемостью, брус можно взять с меньшей толщиной 160-180 мм.

Также бороться с негативными сезонными последствиями возможно, если установить клееный брус, при возведении внешних стеновых конструкций. Он не только имеет повышенную стабильность к окружающей среде, но располагает неплохими теплозащитными характеристиками, поскольку его составляющие элементы — ламели, сначала просушивают, затем склеивают, что понижает растрескивание бруса,

Потери тепла через ограждающие системы оказываются наименьшими, так как в стенах из клееного бруса соединения плотные и щели в действительности не возникают.

Застройщик, который занимается проблемами теплозащиты брусовых стен, должен знать, что энергопотери через них не превышают 15%. Основная часть тепла уходит из дома через негерметичные технологические проемы, пол и кровлю. Снижение теплопотери в доме нужно проводить повсеместно, тогда будет реальная экономия тепла.

Ненесущих перегородок

Монтаж таких стеновых конструкций происходит исключительно после завершения усадки брусового дома.

Они предназначаются для внутреннего зонирования дома по функциональному назначению.

Главная задача перегородок — защита от шума. Они не предназначаются для переноса веса от верхних этажей и кровли домостроения.

Поэтому механическая прочность таких конструкций существенно ниже, чем несущих, в связи с чем их не всегда помещают на фундаменте, а зачастую просто укрепляют к межэтажным конструкциям.

Основные характеристики перегородок из бруса:

• легкий вес;
• прочная и не толстая конструкция;
• способность к термоизоляции;
• способность выдерживать навесное бытовое оборудование и мебель;
• экологическая безопасность;
• влагостойкость;
• пожаробезопасность;
• звуконепроницаемость.

Перегородки размещают на системах перекрытия до того, как будут настелены полы. Допустимая толщина бруса для таких конструкций 80-120 мм. В зонах присоединения этих стен к горячим поверхностям печей и дымоходов устанавливают специальные термоизолирующие вставки.

Перегородки из бруса абсолютно не нуждаются в какой-либо отделке. Хотя это будет зависеть от личных желаний и финансовой возможности домовладельца.

Важность правильного выбора

При строительстве брусового дома очень важно предварительно определить толщину стеновых конструкций и объем требуемого пиломатериала. Как правило, данные 2 параметра влияют на:

1. Степень термоизоляции стен зданий, которая падает при снижении их толщины.
2. Общий вес строения, который повышается с увеличением размера бруса, что вызывает необходимость применения более мощного и громоздкого фундамента.
3. Общую стоимость строительства объекта, которая падает при снижении толщины бруса.

Для того чтобы сделать правильный выбор среди этих всех взаимосвязанных показателей, выполняется технико-экономический расчет нескольких вариантов. В общем правиле подбор нужного размера бруса должен сводиться к установлению его наименьшего значения, который будет способен обеспечить расчетный коэффициент теплоизоляции при самой низкой температуре зимнего воздуха для конкретного климатического района.

Как правило, застройщики либо берут брус с меньшей толщиной, стараясь сэкономить, либо, для перестраховки, существенно ее завышают. В первом случае дом получится холодный. Даже установка мощной отопительной системы не спасет ситуацию, а кроме того вызовет значительную нагрузку на семейный бюджет по статье отопления.

Во втором случае дом будет дорогим из-за перерасхода на пиломатериалы и устройство усиленного фундамента. Таким образом, ошибочный подбор характеристик материала для возведения постройки, неизменно ведет к бесполезным финансовым издержкам.

Заключение

Выбор размера бруса для строительства деревянного дома имеет большое значения для длительной и эффективной его эксплуатации. Специалисты энергоаудита утверждают, что для того чтобы деревянный дом был на 100 % теплым потребуется толщина стен 480 мм, тем не менее современный брус позволяет комфортно жить в доме с толщиной стенок 250 мм и выше.

Важно для создания теплого дома при монтаже бруса квалифицированно и первоклассно выполнить узлы соединений, поставить энергоэффективные окна и выполнить действенную систему вентиляции в доме.