В современных домах более трети перекрытий построены с использованием искусственного пиломатериала. Эти продукты имеют преимущества перед природными материалами, поэтому их рыночная доля растет и будет расти в обозримом будущем.
Краткое содержание статьи
Преимущества модифицированной древесины
В отличие от пиломатериалов, полученных в результате простого распила дерева искусственные пиломатериалы, создаются в заводских условиях при соблюдении технологии изготовления. Природные пиломатериалы классифицируются визуально с применением простых инструментов и допускают человеческие ошибки. Искусственные, напротив, подвергаются механической проверке параметров с высокой степенью надежности.
Будучи натуральным продуктом, природные пиломатериалы имеют дефекты, сучки и неравномерную плотность древесины. При высыхании древесины эти дефекты проявляются в виде деформации и растрескивании конструкции. Искусственный пиломатериал однороден и размерностабилен — не искривляется и не растрескивается как природные пиломатериалы. Из него строятся формостабильные и менее скрипучие строительные конструкции.
Балки перекрытия из модифицированной древесины прочнее и жестче балок из древесины природной. Перекрывают более широкие пролеты, увеличивая количество вариантов планировочных решений здания. Изготовление искусственных пиломатериалов требует меньшего количества исходного натурального сырья и менее требовательно к качеству сырья.
Типы балок из модифицированной древесины
Прямоугольные балки. Конструкционный пиломатериал, изготовленный из небольших кусков пиломатериала, деревянного шпона и волокон дерева, которые соединены в монолит водонепроницаемым клеем.
Три типа конструкционных композиционных материалов:
- ламинированный шпон (LVL);
- древесный материал из длинной стружки (LSL);
- древесный материал из длинных кусков шпона (PSL).
Ещё один вид заменителя древесины: Glulam — дощечки без сучков склеенные в единую доску или брус.
Двутавровые балки и фермы. Состоят из верхних и нижних поясов соединенных вместе вертикальной вставкой или решеткой. Верхние и нижние пояса делаются из массивной или из модифицированной древесины. Вертикальное заполнение балок делают из фанеры или OSB, а ферм — из металла или дерева. Двутавровые балки используются как потолочные балки реже как стропила. Фермы чаще используются для устройства крыш, но применяются так же и для перекрытий. Профильные (двутавровые) балки и фермы легче прямоугольных композитных балок, прямее и жестче балок из массивной древесины.
Организация строительства
Работа с балками заводского изготовления требует тщательной организации строительства. Балки заказываются предварительно заданных размеров, что требует обязательного проектирования здания и следование проекту в процессе строительства. Для организации непрерывной работы требуется составлять график завоза, чтобы монтировать балки «с колес».
Совмещение натуральных и искусственных конструкций
Натуральные пиломатериалы усыхают сильнее, чем искусственные. Из-за этого совмещение двух материалов в одной конструкции вызывает проблемы, если они расположены в одной горизонтальной плоскости. Например, если опереть стены здания на перекрытие, в котором одновременно будут задействованы искусственные балки и натуральные то после высыхания перекрытие потеряет горизонтальность, а стены — ровную опору.
Допустимо использование искусственных и натуральных балок находящихся на разных горизонтах. Например, балки из массива дерева безопасно опирают на несущую искусственную балку. Либо опирают искусственную балку на стойки из натуральной древесины, поскольку по длине волокон дерево практически не изменяет размера.
Из-за размерной стабильности, прямолинейности и прочности, структурные композитные пиломатериалы являются отличным материалом для главных несущих балок (прогонов). Главную балку из композитного материала используют с балками перекрытия из того же материала или с балками из натуральной древесины.
В случаях одновременного применения искусственной и натуральной древесины учитывается, что конструкции из искусственной древесины при равных условиях меньше теряют размер при высыхании. Прочные и жесткие они под той же нагрузкой дадут меньший прогиб. Например, при опирании балок из натуральной древесины на прогон из модифицированной древесины делают перепад высот. В расчете на то, что натуральные балки высохнут и уменьшатся в поперечном размере.
Сегодня двутавровые балки заводского изготовления применяются так же часто, как и натуральные пиломатериалы. В одновременном применении искусственных и натуральных пиломатериалов нет смысла. Производители композитных балок изготавливают полный набор конструкций, которые нужны при строительстве каркасного перекрытия.
Фермы с параллельными поясами применяются уже в 10% новых домов. Использование ферм вместо натуральных досок или двутавровых балок делает возможным прокладку воздуховодов, сантехнических трубопроводов и электропроводки через решетки ферм. Как и для перекрытий из балок заводского изготовления строить дом нужно по проекту. Если балку даже заводскую при необходимости можно укоротить, то с фермой этого уже не сделаешь.
