10 материалов на замену дереву
Устанавливая раму новой пристройки, настилая покрытие пола или создавая новую мебель, люди склонны использовать дерево как самый ходовой материал. Пиломатериалы, фанера и другие изделия, изготовленные из рационально заготовленной древесины, широко доступны и относительно дешевы. Тем не менее, во всех обычных изделиях из дерева существуют экологические издержки и конструкционные изъяны. И потому представляем ряд доступных и изобретательных альтернатив дереву, несущих в себе преимущества для окружающей среды, для проектов домашнего строительства и модернизации. (На фото слева двери и покрытие пола из бамбука.)
Пенька
Пенька – это быстрорастущая и экологически чистая сельскохозяйственная культура, которая создает больше пригодных для строительства древесных волокон на гектар, чем большинство деревьев и других культур. Она может использоваться вместо пиломатериалов и большого количества других изделий. К примеру, исследователи Вашингтонского государственного университета изобрели древесноволокнистую плиту средней плотности на основе пеньки, которая в два раза прочнее дерева.
Бамбук
Бамбук часто считается деревом, но эта трава является в действительности альтернативой дереву. Бамбук был назван самым полезным растением в мире (хотя сторонники пеньки могут поспорить с этим утверждением). Это быстрорастущее растение не менее прочно, чем некоторые медленнорастущие виды деревьев. Бамбук является ультрамодным (и в какой-то степени спорным) вариантом для покрытия пола. Он также используется для производства мебели и большого количества других строительных материалов.
Древесные композиты
По названию становится понятно, что композитные материалы включают в себя переработанный пластик и другие компоненты. По сравнению с пиломатериалами композиты являются более экологически чистым способом использования деревьев. Например, древесные плиты из композитных материалов могут изготавливаться из отходов древесины, оставшихся после обрабатывания твердой древесины. Композитные плиты и другие изделия имеют ряд других преимуществ перед твердой древесиной. Они фактически не нуждаются в отделке, покраске или обслуживании, и, кроме того, они очень долговечные.
Деревопласт
Еще одним увеличивающимся сегментом на рынке плит является по сути пластик – переработанный или нет – из композитов без использования древесных волокон. Как и покрытие из композитных плит, деревопласт не нуждается в обслуживании. Конечно, сложно придать пластику точно такой же вид, как у дерева, потому с эстетической точки зрения это не идеальная замена. Однако во многих случаях композиты и деревопласт становятся неплохой альтернативой твердому дереву.
Соя
Нет, вам не удастся построить стены из тофу, но соя культурная – это необычайно полезное растение, используемое для производства изоляционных материалов, основы ковров, растворителей и т.д. В то время как соевые волокна не станут заменителем древесины, они могут сделать обычные изделия из дерева безопаснее. Химические вещества на основе сои могут заменять потенциально опасный формальдегид, клеи и растворители.
Корковая пробка
Корковая пробка делается из коры, а не из сердцевины дерева. Кора восстанавливается достаточно быстро, и это означает, что корковая пробка более экологически рациональный продукт, чем многие обычные изделия из дерева. Это популярный материал для пола, активно распространяющийся и в других сферах строительства и модернизации.
Картон
Изделия из картона – это развлечение не только для детей. Некоторые альтернативы пиломатериалам делаются, в основном, из переработанного картона.
Газеты
Аналогично переработанные газеты используются для изготовления древесноволокнистых изделий для покрытия крыши и т.д. Например, компания Homasote из Нью-Джерси, США, заявляет о готовности перерабатывать до 250 тонн газет в день для производства строительных материалов.
Ореховая скорлупа
Maderon – это перерабатываемый испанский материал для изготовления мебели, сделанный, в основном, из перемолотой скорлупы миндаля, фундука и грецкого ореха. Скорлупа перемалывается до однородной массы и смешивается со смолой, из полученного материала отливаются стулья и другие предметы мебели.
Солома
Посмотрите внимательно на пиломатериалы. Волокна очень похожи на солому, а потому не очень сложно представить древесностружечные плиты из разных видов соломы, включая стебли пшеницы, овса и льна. Это вполне доступные и полезные альтернативы традиционным изделиям из прессованных древесных волокон.
Металлические стропила или деревянные – делаем выбор!
Металлические стропила готовы вытеснить традиционные деревянные, но есть несколько факторов, которые этого сделать им не дадут. В строительстве редко можно придумать полноценную замену какому-либо методу или материалу, чтобы она включала все положительное от предшественника и дополняла его еще лучшими качествами. Посмотрим, что есть в этих двух системах.
Что такое стропила, и какие характеристики нам важны?
При строительстве частного дома или коттеджа рано или поздно наступает момент, когда нужно приступать к возведению крыши. Но, как известно, крыша не висит в воздухе, а настилается на несущую стропильную систему. Данная система может быть наслонной либо висячей.
Наслонные стропила более экономичны, просты и традиционны. Для их монтажа требуется наличие внутренних несущих стен или перегородок. Эта система состоит из наклонных ног, которые одним концом опираются на верх стены, а другим – на специальный прогон, который поддерживается стойками.
Если же ширина дома достаточно большая, а промежуточные опоры, в виде внутренних несущих стен, отсутствуют, либо же стены дома состоят из сырцовых материалов, то применяются висячие стропила. Особенностью этой конструкции является наличие верхнего пояса (ног), а также нижнего пояса (затяжки), которые соединяются между собой набором из врубок, поковок и гвоздей.
При конструировании стропил нужно учитывать требования, изложенные в соответствующих СНиПах. Согласно этим правилами, кровельная конструкция, вне зависимости от вида, должна выдерживать нагрузку 200 кг на 1 м². В этот показатель включается вес используемого материала, ветровая и снеговая нагрузки и т.д.
Как известно, удельный вес различных укрывающих элементов может варьироваться очень значительно, следовательно, требования к устройству кровли также могут изменяться, и данные изменения касаются в большей степени показателей мощности составных деталей стропил. Поэтому многие частные застройщики в последнее время используют металлические стропила как альтернативу деревянным «собратьям».
Деревянные стропила – основные характеристики
Стропила деревянные продолжают оставаться самым популярным типом несущей системы скатной крыши. И это неудивительно, т.к. этот материал доказал свою надежность на протяжении многих веков. Но времена меняются. Появляются новые технологии, материалы, и дерево не всегда может достойно выдержать конкуренцию с ними. Рассмотрим все преимущества и недостатки стропильных систем из дерева и металла.
Стропила из досок экологичны, традиционны и относительно легки. Их монтаж и применение обходится без участия строительной техники, что значительно удешевляет стоимость монтажа крыши.
Помимо этого, данные стропила можно подгонять по размеру, отпиливая или наращивая необходимую часть, и сделать это можно прямо на рабочем участке. Все элементы деревянной системы легко скрепляются различными способами.
Но при этом дерево для стропил нуждается в тщательной обработке антисептиками и различными химическими составами, которые уберегут его от гниения, плесени, насекомых и т.д. Дерево является горючим материалом и требует периодической обработки с целью снижения этого показателя. Достаточно сложно найти требуемые размеры, если необходимо перекрывать скаты крыш от 7 м и более.
Перед монтажом деревянной стропильной системы на стены нужно уложить мауэрлат, представляющий собой каркас из бревен или бруса, толщиной не менее 18 см, для равномерного распределения нагрузки. Крепление данного каркаса к стене осуществляется с помощью специальных стальных скоб. После этого на его поверхности необходимо отметить места крепления стропил и вырубить или выпилить соответствующие гнезда.
Способ установки деревянных стропил висячего вида несколько специфичен. Эту стропильную систему собирают на земле со всеми ригелями и затяжками, а наверх поднимают лишь перед непосредственной установкой. Бревенчатые стропила крепятся обратными скобками, а те, что из досок, фиксируются проволочными скрутками к специальному костылю, предварительно вбитому в стену.
Металлические стропила – достойная замена, но дорогая
Стропила из металла дают утяжеление на стены и фундамент здания, что требует дополнительного усиления, а, как следствие, и дополнительных расходов. Кроме того, данный вид невозможно монтировать вручную, это осуществляется при помощи строительного крана.
К строениям, в которых планируется применение металла в устройстве кровли, предъявляются особые требования в плане точности возведения стен, т.к. их подгонка по размеру достаточно проблематична и возможна лишь в заводских условиях.
Металлические наслонные стропила фиксируются с помощью сварки, что впоследствии приводит к появлению в таких местах ржавчины. Данная стропильная система, помимо прочего, достаточно дорогое удовольствие для частного застройщика. Но при этом она незаменима при монтаже ската крыши от 7 м и более.
При условии покраски ее антикоррозийной краской она очень долговечна и прочна. При применении спецтехники ее монтаж осуществляется значительно быстрее деревянной. Конечно, данные конструкции очень тяжелы и затратны для частного застройщика, но они прекрасно зарекомендовали себя в промышленном строительстве, где требуется перекрытие зданий, имеющих большую площадь и высоту.
Как выбрать стропила: учимся выбирать действительно качественный стройматериал
Если вы уже приступаете к возведению крыши, можем вас поздравить: строительство дома подходит к концу! И позади самые сложные этапы: дотошное проектирование, ответственная закладка фундамента, строительство идеально ровных стен и кропотливое создание общей геометрии, где важна каждая мелочь. Обычно на той финишной прямой, когда остается только соорудить стропильную систему крыши, утеплить ее и накрыть красивой кровлей, у многих, к сожалению, уже на нуле энтузиазм и желание затягивать процесс. А еще именно здесь подводит смета: в строительстве любого объекта всегда есть незапланированные расходы и форс-мажоры. И возникает желание приобрести материал подешевле, и побыстрее достроиться. Но подобные уступки в качестве оборачиваются для нового дома серьезными проблемами в будущем.
А поэтому лучше не расслабляться раньше времени, и внимательно отнестись к тому, чтобы приобрести хорошие стропила: как выбрать действительно качественные и как не допустить при этом досадных ошибок, мы сейчас подробно вам расскажем. Почему это так важно? Дело в том, что всего несколько досок с дефектами, недостаточно высушенных или зараженных способны выкрутить буквально за год всю конструкцию. Давайте не допустим этого!
Содержание
Итак, вот для каких основных элементов закупается древесина:
Как выбрать качественный пиломатериал для крыши?
Первым делом подробно разберемся с тем, какие доски подходят для изготовления стропил, а какие использовать нельзя. Выбор досок для стропил будет зависеть от того, какую цель вы поставили при покупке пиломатериалов:
А далее – подробнее о самом качестве пиломатериала.
Бревна или брус: вековые традиции против современной технологии
Долгие века на Руси для стропильной системы задействовали бревна и полубревна. Их долго заготавливали, придавая нужные параметры, и довольно сложно было рассчитать итоговый вес на стены дома. А поэтому строить новый дом дело было привычным после того, как покосился старый (или сгорел, т.к. древесина слишком высохла). К слову, некоторые традиции такого зодчества сохранились до сих пор, но уже в виде специальных услуг строительных фирм.
Сегодня же в качестве стропильных досок для стропил используется прямоугольный брус, который чаще всего делают из хвойных и лиственных пород древесины. Стандартное сечение такого бруса – 50 мм на 150 мм, для более сложных участках – 50 на 200 мм или больше.
И, в отличие от сруба, которого всегда оберегала от гнили и заражения внешняя оболочка – заболонь – у нарезанного бруса никакой подобной защиты нет, а потому любые дефекты делают его непригодным для строительства крыши. Вот почему, если вы используете такую древесину без специальной пропитки и подготовки, со временем вся конструкция разрушится. А поэтому к брусу для стропил есть целый ряд требований.
Вопросы влажности: можно ли сушить стропила прямо на крыше
Главное требование к сырью стропильной системы состоит в том, что доски для стропил должны быть высушены до степени влажности 15-20%, обработанны фунгицидными и противопожарными средствами. Что касается именно влажности досок, здесь есть свои моменты:
Учитывайте, что древесина с влажностью более 30% уже в полтора раза менее прочна, чем древесина с важностью 15-20%. Чем это грозит? Такую стропильную систему может «повести». Вы будете сильно удивлены насколько!
Например, та же лиственница 100х100 см буквально за один сезон может повернуть на 90 градусов, и при этом она покроется сильными трещинами. Поэтому, выбирая доски для стропил естественной влажности, берите всегда с запасом, чем если бы вы забрали сухие. Все равно в строительстве стропильной системы всегда должны быть лишних 10% материала для мелких непродуманных работ.
Причем определить проблему неправильно высушенной древесины вы сможете даже на глаз:
Вот почему в заводских условиях доскам для стропильной системы уделяется столько времени. Там даже существует специальная сушильная камера, внутри которой – высокая температура. И в этом способе подготовки досок есть свое ценное преимущество: при такой температуре погибают личинки насекомых и споры плесени.
Совет: если вам вас угораздило приобрести древесину с превышающей норму влажностью, вы можете высушить ее в естественных условиях. Для этого вам понадобится продержать ее хотя бы год в сухом и прохладном месте.
Тревожные признаки: как приобрести здоровую древесину
А чтобы вам было легче понять, какие должны быть стропила в плане качества, специально для вас мы подготовили подробные иллюстрации. Они помогут вам определить «симптом» нездоровой древесины и избежать такой покупки:
Визуально все эти дефекты выглядят вот так:
Сейчас ваша главная задача – это приобрести качественный пиломатериал для будущих стропил. А это уже зависит не только от размеров и породы дерева, но еще и от тонкостей технологического процесса обработки такой древесины, и даже условий произрастания дерева.
Нередко бывает, что у древесины – много различных пороков развития, которые неопытному глазу не особо заметны, зато усложняют потом обработку таких досок и значительно – прочность готовых стропил. А настоящие профессионалы видят эти пороки еще до рубки дерева! И тогда такое растение уже не трогают, или же определяют, насколько качественным получится сырье, насколько высоко нужно перепилить.
К сожалению, во время рубки лесов не всегда присутствуют такие специалисты, а потому среди продающегося пиломатериала можно встретить что угодно. А ведь та же стволовая гниль может находиться в таком месторасположении, что сама древесина тоже будет выглядеть вполне здоровой. Почему мы и хотим научить вас некоторым важным аспектам.
К примеру, будьте внимательные, если вы заказываете нарезку досок из бревен и замечаете:
Вопросы сорта: можно ли делать элементы стропильной системы разного качества?
И, наконец, поговорим о сорте. Сорт древесины определяет величина и количество пороков, их расположение, а также наклон волокон. Для тех элементов, которые берут на себя всю нагрузку в стропильной системе, вам нужна древесина достаточно прочная, в которой не будут происходить трещины.
Если обобщить все, то изготовления:
Как вы видите, если подойти к вопросу выбора досок для стропил грамотно, можно еще и немало сэкономить бюджет, не потеряв при этом в качестве.
Какой породе древесины отдать предпочтение?
Теперь, надеемся, в предыдущем пункте все понятно. А вот что насчет породы древесины?
Многие домашние мастера на этом этапе задумываются о таком моменте: какие стропила лучше в плане практичности и сметы? Стоит ли отдать предпочтение более прочным лиственным породам, или более гибким и влагостойким сосновым? На самом деле выбор достаточно широкий, и у каждого варианта – свои преимущества. Давайте коротко пройдемся по каждому из них.
Лиственные породы: прочность и надежность
Если в вашей местности дожди – не редкость, и вы переживаете, что ваша кровля не будет идеально защищена от проникновения влаги, тогда выберете в качестве древесины для стропильных досок именно лиственницу. Из всех перечисленных она обладает наименьшей гидрофобностью и отлично противостоит противодействию влаги, если была до этого подвержена правильной сушке:
Благодаря особым свойствам из древесины лиственницы изготавливают также открытые небу стропила, например, для перголы и подобным ей постройкам:
Вот так выглядит изготовление стропил из древесины осины, которая отлично режется, глубоко пропитывается огне- и биозащитой и обладает однородной структурой:
Лиственная древесина березы отличается высокой прочностью и лучше других пород переносит ударные нагрузки. Единственный ее недостаток – совсем слабое противостояние гниению, а потому такие стропила (которые лучше использовать для небольших построек) заранее необходимо качественно обработать и защитить от влаги. Да и использовать такую породу для строительства лучше только в том случае, если доски вам достались даром, и их не жалко:
Древесина бука – самая капризная порода для изготовления стропильных элементов. Она гигроскопична, подвержена гниению и способна даже набухать при отсутствии специальной защиты. Но, с другой стороны, это одна из самых красивых пород, которую даже дополнительно тонируют в розовый цвет в заводских условиях.
И с буком приятно работать в домашних условиях: легко режется и полируется, и при этом практически не образует трещин. Главное – приобрести качественную и сухую древесину бука, тщательным образом подготовленную для строительства крыши:
Хвойные породы: дешевизна и долговечность
Если говорить о выборе хвойной древесины, то отметим, что ели и сосны считаются малопригодными для столярных изделий, ведь качество их строганной поверхности радует не всегда, и есть обилие мелких сучков. Хотя при этом всем такая древесина имеет приятный цвет и хорошо поддается обработке, если сам сучок не выскальзывает, поэтому конкретно для обустройства стропильной системы она подходит.
Но знайте, что стропила можно изготавливать из сосны и ели, если только они – с комлевой части бревна. Для стропил также подойдет хвойная древесина красноватого оттенка – у нее однородная структура, замечательная прочность и легкость.
Если сравнивать ель и сосну в качестве материала для стропильной системы, то отметим такие интересные моменты:
И, наконец, сосновые стропила тяжелее из-за большего содержания смолы. Поэтому сосна больше подходит для строительства крыши малых архитектурных форм:
Ель в качестве древесины также подходит почти идеальна благодаря таким своим свойствам, как способность резонировать, однородность структуры, прочность на изгиб и нагрузки:
Клееные и двутавровые стропила: максимальная выносливость
Также в качестве стропильных досок вы можете использовать клееный брус. Он отличается еще большей прочностью, обладает высокой влагостойкостью и не деформируется. Обычно такой брус изготавливается из древесины третьего сорта, но прочность у него – как у первого.
Неспроста клеенный брус сегодня так популярен и используется для строительства каркасных домов, ведь он отлично противостоит нагрузкам, и его никогда не выкручивает. Знаете, в чем секрет? Между соединенными участками досок находится клей, а он создает особо прочные маленькие нити, которые сами по себе надежнее, чем волокна древесины.
И такое свойство – только плюс для стропильной системы крыши в суровых условиях. Именно из клееной древесины получается изготавливать стропила абсолютно любого размера и длины. Существуют даже балки для крыши с высотой до 60 см!
Обычно для изготовления клеенного бруса для стропил берут хвойные или лиственные ламели толщиной 18-45 мм и соединяют их на резорциновый клей или меламиновую смолу. Это заметно по тому, светлые швы у балки или темные. Далее стропила из клееной древесины обязательно обтесывают, иногда фрезеруют и обрабатывают пропиткой, дополнительно также вскрывают морилкой или лаком. При этом вес у них будет сравнительно небольшой.
Кроме того, доски для стропил из клееного бруса могут быть до десятка метров длиной! Благодаря этому вы сможете проектировать стропильную систему без дополнительных опорных стоек.
И, наконец, еще один вариант хороший досок для стропил – это двутавровые балки, которые состоят из двух брусков, соединенных пластиной, и в разрезе напоминают две буквы «Т» или одну «Н». Обычно сами бруски сделаны из клееной древесины, а стойка – из фанеры или ДСП плиты, а иногда двутавровые стропила полностью состоят из клееной древесины. В итоге такие стропила получается намного легче по весу, чем из массива древесины, и с ними проще работать (например, поднимать на высоту).
Вот интересный репортаж об этих новых технологиях:
Подготовка досок для стропильной системы
Обычно доски для стропил приобретают не сразу после разделки бревна, а уже подготовленные, нарезанные на одинаковые бруски нужных параметров и обработанные специальными составами. С такими вам работать будет легче, ведь все, что остается – только разрезать их по длине и сделать вырезы для соединения с мауэрлатом или балкой. Главное только – найти действительно качественный материал, и здесь есть некоторые тонкости.
Прежде чем купить такие доски, обратите внимание на их поверхность: строганная со всех сторон доска для стропил более стойка к гниению и возгоранию, чем необработанная. Дело в том, что по гладкой поверхности пламя просто скользит, как и насекомые практически не могут проникнуть вовнутрь. Далее, все доски, которые вы собираетесь использовать для изготовления стропил, должны быть предварительно специально обработаны. Наверняка вы уже слышали о таком термине, как импрегнирование – это обработка пропиткой.
Сегодня многие фирмы предлагают доски, которые были импрегнированы в вакууме – хороший метод. В более кустарных производствах импрегнирование проводят путем быстрого погружения в ванну с раствором. Впрочем, в домашних условиях вы можете подготовить будущие стропила самостоятельно, при помощи распыления или кистью.
Сама импрегнация должна быть влагозащитной, огнезащитной и биологической. Советуем вам у фирмы-продавца спросить документ, который подтверждает метод интеграции и название средства, которое используется. Кроме того, увидеть, насколько хорошо будут пропитаны стропила, вы сможете самостоятельно: разрежьте пополам образец и посмотрите на разрез – там всегда будет видно, насколько глубоко проникла пропитка. Если же вы обрабатываете доски для стропил самостоятельно, тогда внимательно прочитайте инструкцию производителя.
Как вы видите, в каждом из способов есть свои ценные для кого преимущества и определенные недостатки. Главное – подойдите к вопросу выбора стропил со всей серьезностью!