Термобрус что это такое
Сегодня на сайтах компаний-застройщиков встречают предложения строительства домов из утепленного клееного бруса. Но что это за материал, каковы его достоинства и недостатки, настолько ли он хорош, как говорят производители? Сейчас вы все узнаете!
Утепленный брус – быстро строить, тепло жить
Термобрус – композитный материал, сочетающий в себе внешнюю привлекательность клееного бруса и теплосберегающие свойства СИП-панелей. Конструкция проста – две ламели из древесины и между ними теплоизолирующий слой (экструдированный пенополистирол).
На производстве регулируют теплосберегающие свойства материала, что удобно – застройщик выбирает для себя подходящие характеристики.
Клееный брус с утеплителем имеет небольшой вес, поэтому сборка конструкций из него удобна, не обязательно тратиться на дорогостоящую технику, достаточно трех человек, чтобы начать сборку. Да и сам процесс прост – конструктор, высылаемый заводом изготовителем, соберут даже неспециалисты.
Недостатки утепленного брусового материала
Ни один строительный материал целиком не состоит из плюсов. Есть минусы и у термобруса, куда же без них.
Есть и еще одно «но» – обычный клееный брус – долговечный материал, выдерживающий многие десятки лет службы. Производителя упоминают цифры 100 и более лет, а вот срок эксплуатации пенополистирола меньше, поэтому 60-70 лет дом простоит, а дольше – как повезет. Поэтому, если строить по западным традициям для себя – отличный вариант, а вот родовое гнездо на несколько поколений потребует клееного бруса без утепления, причем от ведущих производителей или настоящего бревна с соответствующей обработкой. Оба варианта будут стоить немалых денег, поэтому решать будущим владельцам.
Если кратко резюмировать – быстро и тепло. Вот основные достоинства этого композитного материала. Если подойти к вопросу шумоизоляции и вентиляции грамотно, то дом получится теплым и уютным, внешний же вид и интерьер порадует любителей натуральной красоты древесной текстуры. Пожаробезопасность тоже не на последнем месте для владельцев, а она у утепленного аналога бруса на высоте.
Термобрус: легче и дешевле, чем клееный брус, не требует утепления, позволяет сэкономить на отоплении
Союз клееного бруса и пенополиуретана на первый взгляд может показаться странным. Что общего у столь различных материалов? На самом деле современные технологии позволяют успешно использовать этот «дуэт» для строительства красивых и теплых коттеджей
У тех, кто мечтает жить в деревянном доме, есть несколько вариантов выбора стенового материала: бревно ручной рубки, оцилиндровка, обычный и клееный брус. Строения, возведенные из древесины естественной влажности, требуют времени на первичную осадку, да и после нее, чтобы окончательно устояться, им нужно еще лет 8. Поэтому при сооружении кровли, установке окон и дверей, а также при отделке дома и прокладке инженерных коммуникаций приходится принимать меры по компенсации усадочных процессов. Избежать подобных проблем помогает клееный брус, особенности производства которого сводят к минимуму осадку здания. Однако у этого замечательного материала есть существенный недостаток — высокая цена. А кроме того, коттеджи из клееного бруса не соответствуют требованиям к сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций, и обогрев такого дома обходится весьма дорого.
В поисках «идеального» материала для деревянного домостроения производители обратили внимание на достоинства трехслойных стеновых сандвич-панелей. Если пенополиуретан (ППУ) прекрасно работает в союзе с профилированными листами, то почему бы не использовать его в сочетании с брусом? Посмотрим, что представляет собой конструктив утепленного бруса (его еще называют композитным, пассивным, а также тепло-, энерго- или термобрусом) и какие преимущества дает застройщику его применение.
Производство
Производство термобруса начинают с того, что необрезную доску из древесины хвойных пород подвергают сушке в камере при температуре до 65⁰С, пока она не достигнет 10–12%-ной влажности. Пиломатериал сортируется: качественная доска идет на наружные слои изделий, а та, что имеет эстетические пороки, не снижающие прочностные свойства древесины, — на внутренние. Далее делают заготовки — ламели толщиной 40/50/60/80 мм и вставки — и приступают к сборке бруса. Две ламели устанавливают на определенном расстоянии друг от друга (зависит от толщины слоя утеплителя) и соединяют их в замок «ласточкин хвост» поперечными вставками (шаг 0,5 м), выступающими в качестве ребер жесткости и повышающими прочность конструкции.
В пространство между ламелями вклеивают плиты вспененного полиуретана. В завершение изделия остругивают до финишной гладкости и профилируют в них пазы и гребни, исключающие необходимость укладки утеплителя между венцами. Обработка поверхностей и профилирование на высокоточных станках обеспечивают брусьям четкую геометрию, так что при монтаже им не требуется подгонка, любые погрешности в которой оборачиваются появлением в конструкции продуваемых щелей. Вдобавок к этому при возведении стен пенополиуретан, немного выступающий над ламелями, уплотняется под нагрузкой от вышележащего элемента, образуя непрерывный теплый контур без потенциальных мостиков холода.
Все деревянные детали утепленного бруса проходят обязательную обработку защитными средствами, предохраняющими его от огня, атмосферных воздействий и биопоражений
Кроме пенополиуретана, для изготовления термобруса могут быть использованы экструдированный пенополистирол (ЭППС), пенопласт, базальтовое волокно, эковата. Физико-технические параметры и толщина утеплителя в конечном итоге и определяют теплоэффективность стенового материала. Наиболее часто применяемые жесткий ППУ и ЭППС обладают низкой теплопроводностью (0,019–0,028 и 0,04–0,06 Вт/(м‧К) соответственно), имеют широкий диапазон рабочих температур, не подвержены гниению, не повреждаются насекомыми и грызунами. При этом ЭППС более гигроскопичен, менее паропроницаем и, в отличие от не поддерживающего горение ППУ, плавится в очаге возгорания, становясь умеренно токсичным (группа Т2). Однако на утеплитель, помещенный внутрь конструкции стены, влияние факторов структурной деструкции (кислород воздуха, ультрафиолет, вода, механические деформации и др.) либо отсутствует, либо сведено к минимуму, что позволяет ему эффективно выполнять свои функции на протяжении нормативного срока эксплуатации (не менее 50 лет). Добавим, что ЭППС обладает плохой адгезией к клеящим составам, поэтому плиты предварительно зачищают шлифовкой для равномерного прилегания к ламелям и после склеивания слоев выдерживают брусья сначала под прессом, а затем в естественных условиях до полной полимеризации клея. Что касается экологичности, то сертифицированные «стиролы» абсолютно безопасны.
На изготовление ламелей, как правило, идет древесина ели, сосны (в том числе ангарской, с высокой плотностью 570 кг/м³; для сравнения: у обычной сосны она составляет 450 кг/м³), лиственницы. Возможны комбинированные варианты брусьев, наружная сторона которых выполнена, допустим, из простой сосны, а внутренняя — из более декоративного кедра. Ламели могут быть сделаны как из цельного, так и из клееного дерева.
Виды изделий
Выпускается термобрус различных типоразмеров: высота изделий обычно составляет 145/160/200 мм, а общая толщина варьируется от 120 до 240 мм при слое утеплителя 40–100 мм. Так, брус в базовом варианте 160 × 160 мм с 80-миллиметровой вставкой из экструдированного пенополистирола расчетной плотности обеспечивает сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro = 3,69 (м²‧⁰С)/Вт. Данное значение достигается при толщине стен 490 мм для клееного бруса, 600 мм — для обычного бруса, 2,6 м — для кирпича. Напомним, что согласно СНиП коэффициент Ro для московского региона должен быть не менее 3,21 (м²‧⁰С)/Вт, а его величина в 3,69 (м²‧⁰С)/Вт является достаточной, например, для Новосибирска, Минусинска или Хабаровска. Брусья толщиной 200–240 мм со слоем ЭППС 100 мм обладают повышенными теплосберегающими свойствами и имеют Ro = 4,4 (м²‧⁰С)/Вт. Кроме того, производятся изделия общей толщиной до 400 мм с двумя или даже тремя теплоизоляционными вставками, разделенными соответственно одной или двумя промежуточными ламелями. Предназначен такой многослойный термобрус для строительства в любых климатических зонах, включая районы Крайнего Севера.
Термобрус: легче и дешевле, чем клееный брус, не требует утепления, позволяет сэкономить на отоплении
Союз клееного бруса и пенополиуретана на первый взгляд может показаться странным. Что общего у столь различных материалов? На самом деле современные технологии позволяют успешно использовать этот «дуэт» для строительства красивых и теплых коттеджей
У тех, кто мечтает жить в деревянном доме, есть несколько вариантов выбора стенового материала: бревно ручной рубки, оцилиндровка, обычный и клееный брус. Строения, возведенные из древесины естественной влажности, требуют времени на первичную осадку, да и после нее, чтобы окончательно устояться, им нужно еще лет 8. Поэтому при сооружении кровли, установке окон и дверей, а также при отделке дома и прокладке инженерных коммуникаций приходится принимать меры по компенсации усадочных процессов. Избежать подобных проблем помогает клееный брус, особенности производства которого сводят к минимуму осадку здания. Однако у этого замечательного материала есть существенный недостаток — высокая цена. А кроме того, коттеджи из клееного бруса не соответствуют требованиям к сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций, и обогрев такого дома обходится весьма дорого.
В поисках «идеального» материала для деревянного домостроения производители обратили внимание на достоинства трехслойных стеновых сандвич-панелей. Если пенополиуретан (ППУ) прекрасно работает в союзе с профилированными листами, то почему бы не использовать его в сочетании с брусом? Посмотрим, что представляет собой конструктив утепленного бруса (его еще называют композитным, пассивным, а также тепло-, энерго- или термобрусом) и какие преимущества дает застройщику его применение.
Производство
Производство термобруса начинают с того, что необрезную доску из древесины хвойных пород подвергают сушке в камере при температуре до 65⁰С, пока она не достигнет 10–12%-ной влажности. Пиломатериал сортируется: качественная доска идет на наружные слои изделий, а та, что имеет эстетические пороки, не снижающие прочностные свойства древесины, — на внутренние. Далее делают заготовки — ламели толщиной 40/50/60/80 мм и вставки — и приступают к сборке бруса. Две ламели устанавливают на определенном расстоянии друг от друга (зависит от толщины слоя утеплителя) и соединяют их в замок «ласточкин хвост» поперечными вставками (шаг 0,5 м), выступающими в качестве ребер жесткости и повышающими прочность конструкции.
В пространство между ламелями вклеивают плиты вспененного полиуретана. В завершение изделия остругивают до финишной гладкости и профилируют в них пазы и гребни, исключающие необходимость укладки утеплителя между венцами. Обработка поверхностей и профилирование на высокоточных станках обеспечивают брусьям четкую геометрию, так что при монтаже им не требуется подгонка, любые погрешности в которой оборачиваются появлением в конструкции продуваемых щелей. Вдобавок к этому при возведении стен пенополиуретан, немного выступающий над ламелями, уплотняется под нагрузкой от вышележащего элемента, образуя непрерывный теплый контур без потенциальных мостиков холода.
Все деревянные детали утепленного бруса проходят обязательную обработку защитными средствами, предохраняющими его от огня, атмосферных воздействий и биопоражений
Кроме пенополиуретана, для изготовления термобруса могут быть использованы экструдированный пенополистирол (ЭППС), пенопласт, базальтовое волокно, эковата. Физико-технические параметры и толщина утеплителя в конечном итоге и определяют теплоэффективность стенового материала. Наиболее часто применяемые жесткий ППУ и ЭППС обладают низкой теплопроводностью (0,019–0,028 и 0,04–0,06 Вт/(м‧К) соответственно), имеют широкий диапазон рабочих температур, не подвержены гниению, не повреждаются насекомыми и грызунами. При этом ЭППС более гигроскопичен, менее паропроницаем и, в отличие от не поддерживающего горение ППУ, плавится в очаге возгорания, становясь умеренно токсичным (группа Т2). Однако на утеплитель, помещенный внутрь конструкции стены, влияние факторов структурной деструкции (кислород воздуха, ультрафиолет, вода, механические деформации и др.) либо отсутствует, либо сведено к минимуму, что позволяет ему эффективно выполнять свои функции на протяжении нормативного срока эксплуатации (не менее 50 лет). Добавим, что ЭППС обладает плохой адгезией к клеящим составам, поэтому плиты предварительно зачищают шлифовкой для равномерного прилегания к ламелям и после склеивания слоев выдерживают брусья сначала под прессом, а затем в естественных условиях до полной полимеризации клея. Что касается экологичности, то сертифицированные «стиролы» абсолютно безопасны.
На изготовление ламелей, как правило, идет древесина ели, сосны (в том числе ангарской, с высокой плотностью 570 кг/м³; для сравнения: у обычной сосны она составляет 450 кг/м³), лиственницы. Возможны комбинированные варианты брусьев, наружная сторона которых выполнена, допустим, из простой сосны, а внутренняя — из более декоративного кедра. Ламели могут быть сделаны как из цельного, так и из клееного дерева.
Виды изделий
Выпускается термобрус различных типоразмеров: высота изделий обычно составляет 145/160/200 мм, а общая толщина варьируется от 120 до 240 мм при слое утеплителя 40–100 мм. Так, брус в базовом варианте 160 × 160 мм с 80-миллиметровой вставкой из экструдированного пенополистирола расчетной плотности обеспечивает сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Ro = 3,69 (м²‧⁰С)/Вт. Данное значение достигается при толщине стен 490 мм для клееного бруса, 600 мм — для обычного бруса, 2,6 м — для кирпича. Напомним, что согласно СНиП коэффициент Ro для московского региона должен быть не менее 3,21 (м²‧⁰С)/Вт, а его величина в 3,69 (м²‧⁰С)/Вт является достаточной, например, для Новосибирска, Минусинска или Хабаровска. Брусья толщиной 200–240 мм со слоем ЭППС 100 мм обладают повышенными теплосберегающими свойствами и имеют Ro = 4,4 (м²‧⁰С)/Вт. Кроме того, производятся изделия общей толщиной до 400 мм с двумя или даже тремя теплоизоляционными вставками, разделенными соответственно одной или двумя промежуточными ламелями. Предназначен такой многослойный термобрус для строительства в любых климатических зонах, включая районы Крайнего Севера.
Благодаря своим высоким теплосберегающим способностям, термобрус — при правильном теплотехническом расчете проекта — позволяет значительно сократить расход ресурсов, затрачиваемых на отопление жилища, и наилучшим образом вписывается в концепцию пассивного дома
Изготовлением самого термобруса процесс производства не заканчивается, поскольку материал выпускается сразу в виде домокомплекта, согласно типовому или индивидуальному проекту. Отмеренные по длине детали торцуют, делают соединительные чашки с ветровым замком и зарезы для перегородок, выбирают пазы в оконных и дверных проемах для установки окосячки, сверлят отверстия под венцовые стяжки и т. п. Стоимость готового комплекта зависит от параметров бруса, древесины ламелей, архитектурных особенностей дома и прочих факторов. Цена «конструктора» из сосны с утеплителем из ЭППС стартует с 17–18 тыс. руб. за кубометр; для сравнения: клееный сосновый брус обойдется в сумму не менее 23–25 тыс. руб./м³.
Сборка дома
Поскольку стены здания из такого материала получаются сравнительно нетяжелыми (к примеру, термобрус сечением 160 × 160 мм весит всего 40 кг/м² (около 300 кг/м³) а обычный — 82 кг/м²), это позволяет существенно сэкономить на устройстве фундамента. В большинстве случаев бывает достаточно малозаглубленной ленты или винтовых свай.
Сборку стенового каркаса выполняют следующим образом. Брусья насаживают на стальные резьбовые шпильки, которые устанавливают в проделанные на производстве отверстия. Располагают их с шагом 1,5 м по всей длине бруса и на концах. По мере возведения стен шпильки наращивают при помощи резьбовых соединительных муфт. Когда венцы достигают проектной высоты первого этажа, на шпильки по всему периметру дома укладывают «пояс» из клееного бруса. Дело в том, что термобрус в силу своих конструктивных особенностей не может служить опорой под межэтажные перекрытия. Также венцы из клееного бруса устанавливают на отметке пола первого этажа и на уровне потолка второго этажа. Когда стены полностью сложены, на шпильки надевают металлические накладки и закручивают поверх них гайки. Накладки, края которых опираются на стенки брусьев, плотно поджимают их по всему контуру стен, обеспечивая равномерную осадку коробки здания.
По согласованию с производителем, вместе со стеновым комплектом на заводе могут быть изготовлены также конструкционные балки перекрытий и стропильная система, которую на объекте останется только смонтировать по схеме. Как правило, компании, предлагающие дома из термобруса, оказывают услуги и по их сборке
Преимущества строительства из утепленного бруса
Основным преимуществом являются факторы экономии средств и времени. Во-первых, материал обходится дешевле, чем сплошной клееный брус. Во-вторых, он имеет небольшой вес, благодаря чему снижаются затраты на его транспортировку и сборку (не требуется применение подъемной техники), отпадает необходимость в массивном фундаменте, а также сокращаются сроки строительства. При этом ошибки, нередко допускаемые при монтаже изоляционных материалов в случае наружного утепления стен, исключены. Обратите внимание: работы могут вестись даже в холодное время года.
Вам будет интересно:
В-третьих, при сравнительно малой толщине стéны из термобруса отлично удерживают тепло, что позволяет обойтись без дополнительного утепления дома и свести затраты на его отопление к минимуму. При исключении теплопотерь через все ограждающие конструкции (стены, полы, кровля) наибольший экономический эффект дает система обогрева на основе рекуператора и резервного электрического источника тепла, подключаемого только в сильные холода.
Среди других, не менее важных достоинств термобруса стоит назвать его малую усадку (около 0,5%) и стабильность геометрии, а значит, стены из него не растрескаются и не деформируются. Таким образом, прокладку коммуникаций и отделку помещений можно проводить сразу по возведении дома.
Ну и наконец, нельзя оставить без внимания чисто эстетический аспект. Постройки из утепленного бруса и с фасадов, и изнутри ничем не отличаются от традиционных деревянных домов, которые в нашей стране предпочитает большинство частных застройщиков. Притом, напомним, им не требуется конопатка, а это весьма трудоемкий и к тому же не одноэтапный процесс. В домах из термобруса так же легко дышится, как и в деревянных, и если не закрывать стены отделкой, а ограничиться обработкой защитно-декоративными тонировочными составами, то вы не только сэкономите немалую сумму, но и сохраните в своем жилище «природную» атмосферу.
Термобрус: эффективное ноу-хау или бесполезный материал
Из обзора RMNT.RU вы сможете узнать больше о таком материале, как термобрус, его свойствах и возможностях применения в строительстве. Периодическое появление новых строительных материалов на рынке обусловлено попытками нивелировать негативные свойства существующих и опробованных.
Почему термобрус?
Недостатки цельной древесины и даже клеёного бруса очевидны тем застройщикам, которые отдают предпочтение деревянным домам. Низкие теплотехнические свойства древесины и её высокая стоимость вынуждают искать альтернативные решения, которые в ряде случаев выражены в применении стройматериалов с композитной структурой. По этому пути пошли и производители термобруса, вклеив между двумя деревянными ламелями сердечник из пенополистирола.
Одну задачу таким образом решить удалось: содержание древесины в готовом изделии было уменьшено примерно вдвое, соответственно, стоимость материала снизилась вполне заметно. Если сравнить стоимость кубометра пиломатериалов первого сорта и качественного XPS (или даже PUR), разница будет весьма наглядной. Итоговая стоимость построек из цельного и композитного бруса достигает 1,5 раза. Также нельзя спорить с тем, что теплопроводность материала благодаря терморазрыву в несколько раз ниже. По аналогичному принципу устроены правильные железобетонные перемычки над проёмами, которые без разделителя остаются ярко выраженными мостами холода.
Что не менее важно, при использовании термобруса перестаёт действовать ограничение на толщину стен деревянного дома. Если в случае с клеёным брусом она редко превышает 150 мм, то композитный материал может иметь сечение 300 мм и выше, при этом разница в стоимости становится ещё более значимой.
Интересен и тот факт, что дома из термобруса не требуют выдержки в атмосферных условиях в течение длительного времени. Не вполне понятно, что именно способствует минимизации усадки: снижение доли пиломатериалов в ограждающих конструкциях или отсутствие прямой связи между наружной и внутренней стороной, эксплуатирующихся при различных условиях. Однако результат налицо: даже при мгновенном заселении в построенный дом расхождения стыков между венцами и на перерубах не наблюдается.
С учётом сказанного выше, дом из термобруса можно рассматривать как аналог здания из панелей СИП с той разницей, что отпадает необходимость в затратной внутренней и внешней отделке, содержание древесины в ограждающих конструкциях выше, гарантированно исключено выделение в атмосферу летучих соединений из клеевого состава.
Есть ли недостатки?
Если кратко — их множество, однако некоторые могут быть нивелированы специальными мерами, некоторые же характерны лишь для низкокачественного бруса. Но обо всём по порядку:
Особенности строительного процесса
Поскольку форм-фактор термобруса является стандартным, в целом технология строительства из него наследуется от правил использования профильного бруса и проходит по принципу сборки готового домокомплекта, изготовленного на заводе. Есть, однако, некоторая специфика применения, связанная с конструкционной неоднородностью и поведением материала под влиянием внешних воздействий. В частности, строительство сруба из термобруса без перерубов недопустимо категорически: такая конструкция не обладает конструкционной прочностью и складывается при возникновении малейшего эксцентриситета.
Из одного только термобруса дом целиком построить не удастся: отдельные элементы конструкции обязаны быть выполнены из цельных или клееных пиломатериалов. В первую очередь это относится к окладному венцу, который в идеале должен быть представлен не просто цельной, но стабилизированной древесиной. Такой венец не только выполняет роль барьера на пути мигрирующей влаги, но также выполняет роль своеобразной заглушки, защищая теплоизоляционный сердечник стены от атмосферных воздействий.
Венцы, на которые выполняется опирание перекрытий и мауэрлата, также обязаны быть цельными, путь и без специальной обработки. Это необходимо, чтобы избежать эксцентриситета нагрузки и равномерно распределить её на оба ряда ламелей. При этом цельные венцы превращаются в солидные температурные мосты, а значит, их следует по проекту располагать целиком в области сечения внутреннего пояса теплозащиты. Для окладного венца это реализуется поднятием утеплённого пола, для опорных венцов — использованием ферменных конструкций, за счёт которых толщина каркаса наращивается ниже плоскости опирания с целью размещения в полости перекрытия усиленной теплозащиты.
Элементы несущих конструкций — каркасов перекрытий, стропил, жёстких связей должны изготавливаться из древесины высшего сорта, не имеющей пороков. В ином случае при расчёте нагрузок и предельных состояний следует применять коэффициенты, компенсирующие наличие в древесине пороков.
Поскольку применение стандартных шкантов для скрепления венцов невозможно, при строительстве из термобруса используется композитная пластиковая арматура. Её диаметр не должен превышать 12 мм, чтобы в 40 мм ламели оставалось достаточно тела. Арматуру устанавливают как на наружных, так и на внутренних ламелях с шагом в 1 метр, располагая в шахматном порядке. В идеале арматура должна сшивать весь сруб целиком, однако на практике этого можно добиться только при выполнении точной присадки на заводском оборудовании, поэтому нормой считается сшивка не менее 3–4 венцов.
Отдельное внимание следует уделять открытым торцам бруса. На перерубах следует вырезать сердечник на глубину 20–25 мм и вставить заглушки. Если ставится цель сохранить аутентичный вид сруба, пробки изготавливают из кольцевых спилов, в иных случаях можно использовать тщательно подогнанную доску. Крепление рекомендуется выполнять шпильками или саморезами, в последнем случае шляпки крепежа можно скрыть угловыми накладками.
При установке окосячки в проёмах используется похожая методика, однако вместо вырезания утеплителя по всей толщине выбирается лишь паз шириной до 60 мм, который впоследствии закрепляется сквозными нагелями. Это необходимо, чтобы не допустить образования сплошного моста холода и изолировать теплоизоляцию оконного блока от конструкционных элементов здания.
Термобрусу не требуется время на усушку и усадку, а потому лучше, если защитно-декоративная обработка древесины будет выполнена сразу же после сборки сруба. На лакокрасочных материалах экономить нельзя: чем выше будет качество защиты, тем меньше риск появления даже минимальной усадки. С наружной стороны рекомендуется обработка лессирующим антисептиком, придающим дереву дополнительную гидрофобность, покрытие полиуретановым лаком и тонкая конопатка по технологии «тёплый шов». С внутренней стороны лучше использовать морилки на водорастворимой основе, а для скрытия следов склейки ламелей — составами с глубокой степенью тонирования.