Юрий Шухман

Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

ВВЕДЕНИЕ

Уж такова специфика строительства, что его технологии складываются десятилетиями, а иногда и веками; и это правильно: слишком велика цена ошибок, возникающих при поспешно принятых решениях. Профессия строителя является едва ли не самой древней, ведь, завалив камнем вход в пещеру, человек сделал не что иное, как оборудовал первое жилище дверью. С другой стороны, строительство как производственный процесс обросло массой традиций, многие из которых безнадежно устарели. Судите сами: современный (по западным меркам) дом для постоянного проживания бригадой из трех человек монтируется на подготовленном фундаменте за один рабочий день. Еще один день занимает черепичная кровля. Такие темпы достижимы только за счет современной индустриализации строительства, включающей многие новые технологии, и никак не достижимы при использовании лишь традиционных методов.

Традиционность строительных приемов не может остановить технологический прогресс, ибо последний обусловлен, с одной стороны, новыми достижениями техники, а с другой – большим разнообразием запросов потребителей.

Понятно желание застройщика построить загородный дом и обустроить дачный или садовый участок как можно дешевле, быстрее и лучше. И если хозяин рассчитывает в основном на свои силы, то ему, как правило, предстоит освоить различные строительные профессии: каменщика, плотника, кровельщика, и в то же время добиться максимального качества работ, – строит-то для себя. Все это при том, что навыков у начинающего строителя в предстоящих работах может вообще не быть. Налицо противоречие, преодолеть которое можно, лишь обладая простыми и эффективными технологиями производства тех или иных строительных работ.

Несмотря на это, в весьма многочисленной литературе по маломерному (индивидуальному) строительству усматривается явный крен в пользу традиционных методов. А между тем многие современные технологии не являются альтернативными традиционным, а прекрасно дополняют их. Например, срубы из оцилиндрованных бревен одним топором не сделать. В то же время даже обычный сруб куда проще сделать при использовании того же электроинструмента.

В индивидуальном строительстве роль новых технологий особенно велика. Действительно, зачем человеку осваивать выполнение сложных операций, например, тех же врубок и врезов, если он не собирается делать это своей профессией. В данном случае куда как правильнее воспользоваться, например, технологией «деревянного профиля» или металлическими соединителями деревянных деталей, получившими в последнее время широкое распространение.

В течение ряда лет автор опубликовал несколько десятков журнальных статей, посвященных проблемам «самостроения» и роли современных строительных технологий в их решении. Многие из них вызвали живейший интерес и положительные отклики читателей. Часть публикаций получила одобрение специалистов. Это и послужило причиной для продолжения работы – написания книги, в основу которой положены лучшие из опубликованных материалов. Но только лишь в основу, ибо весь материал был радикально переработан и дополнен. При этом ставилось целью восполнить весьма существенные пробелы соответствующей литературе. И если по прочтении книги застройщик найдет для себя устраивающие его технические решения, будь то, например, удачная планировка постройки или конструкция печной трубы, сэкономит при строительстве время и деньги, автор может считать свою задачу выполненной.

1. ПЛАНИРОВКА УЧАСТКА

Любая застройка ведется по тому или иному плану. Не стоит откладывать составление такого плана на потом – дескать, вот дом построим, а там уж разберемся со всем остальным. При таком подходе со временем выясняется, что тень от дома чуть ли не весь день падает на любимые посадки или, наоборот, – для возведения очередной дворовой постройки необходимо переместить уже укоренившееся и подросшее дерево. Многих подобных недоразумений можно и нужно избежать, начав все дело с составления общего плана освоения участка. Резонно при этом произвести определение максимально возможного потребного количества дворовых строений и их расположения. Сюда должны войти хозяйственные и бытовые постройки различного назначения, дом, парники, подпорные стенки, изгороди, перголы, бассейны, декоративные прудики, дворовые очаги и т. д. Естественно, что при этом должна учитываться их ориентация относительно сторон света и границ участка. Вовсе не обязательно строить все сразу, поскольку тут многое зависит от материальных и физических возможностей хозяев.

Традиционно освоение садового или дачного участка начинается с возведения неких базовых построек, которые стремительно вводятся в эксплуатацию и тем самым позволяют относительно комфортно и не спеша вести основное строительство. Это очень важно, например, при возведении в качестве основной постройки бревенчатого или брусового дома, который быстро делать просто нельзя. В итоге необходимый комплекс строений возводится в течение нескольких лет. Спору нет – методика совершенно правильная, обладающая целым рядом очевидных преимуществ.

Но не меньше достоинств и у так называемого комплексного метода застройки, когда единовременно возводится все, что необходимо. Тут главный выигрыш – время. Не надо думать, что это касается только городов или их микрорайонов. В малом строительстве такое тоже вполне возможно.

Безусловно, при планировании следует исходить из интересов хозяев – для чего им вообще все это нужно. Тут возможны такие крайние варианты, как размещение на участке плавательного бассейна и теннисного корта и отведение чуть ли не всей площади под огород. Но имеет смысл не только представить себе, как будет выглядеть участок по завершении всех работ, но и порядок, и очередность строительства. Например, задаться вопросом: а где наиболее удобно складировать материалы для очередного объекта строительства. Вопрос этот далеко не праздный, ибо сколько лишнего времени затрачено и пролито пота по тем банальным причинам, что материал приходится таскать издалека, да еще и «из-за угла», или что тот же материал в процессе работы постоянно приходится перетаскивать с места на место, дабы освободить фронт работ.

Важно бережно отнестись к уже имеющимся деревьям и растениям и грамотно распорядиться предстоящими посадками. На участке все растения должны выполнять полезные функции. Так, при расположении на северной границе участка они, не затеняя его площадь, что важно для садовых и огородных культур, служат защитой от холодных ветров, а также от шума и пыли прилегающих улиц и дорог. Хвойные деревья служат такой защитой круглый год.

Располагая деревья и кустарник на южной стороне, можно, напротив, получить желаемую тень для устройства зон отдыха и защиты помещений от перегрева в жаркую пору, если, конечно, такая необходимость имеется.

Безусловно, следует определиться с уровнем грунтовых вод, который имеет важнейшее значение как для строительства, так и для посадок. Никак нельзя пренебрегать дренажными и осушительными работами, если обстоятельства того требуют. Очень важным в этом плане является организация отвода от построек осадочных вод.

Наконец, не последнее место в благоустройстве участка занимает оборудование пешеходных дорожек и мест стоянки автотранспорта.

2. МАЛОМЕРНЫЕ ПОСТРОЙКИ

2.1. Первая постройка

Перечень надворных построек, которые могут иметься в приусадебном хозяйстве, весьма велик. Тут и хозблоки, и сараи различного назначения, и гаражи, как для автомобилей, так и для различной сельскохозяйственной техники.

Такое функциональное различие построек предполагает и различие их конструкций. С другой стороны, весьма заманчивым представляется многофункциональное использование небольших дворовых строений. Например, в начальный период освоения усадебного или садового участка первое строение может служить хоть и временным, но все же жилищем, а после возведения основного жилья первая постройка может быть использована под летнюю кухню, под склад садового инвентаря, да мало ли еще подо что.

Это решение приводит к отказу от традиционной практики первоначального возведения времянок, а вместо этого позволяет начинать застройку с функционального объекта.

Но тогда получается, что конструкция этой постройки должна отвечать целому ряду противоречивых требований. Действительно, она должна быть столь проста, чтобы ее можно было возвести максимально быстро (первая постройка – база для всего остального) ; сюда же следует отнести и требование минимальной материалоемкости (хотя бы в первоначальном варианте строительства). Очень желательно при этом, чтобы без особого ущерба для сроков строительства работу можно было вести ручным инструментом, т. е. в чистом поле без наличия электроэнергии. В то же время строение должно быть и по возможности максимально удобным (или даже комфортным) как на период использования его в качестве жилья, так и в процессе его дальнейшей эксплуатации в ином качестве.

Смена функций постройки должна быть обусловлена ее конструкцией, которая обеспечивала бы при этом минимум дооборудования и переделок.

Можно пойти в этом вопросе и дальше: попробовать поискать некую унифицированную конструкцию надворной постройки, разные функциональные назначения которой приводили бы к минимальным отличиям минимального же количества конструкционных элементов. Рассмотрению именно такой универсальной конструкции построек относительно небольшого размера и прогрессивной технологии их изготовления мы уделим некоторое внимание.

2.2. Деревянный профиль

Интересно начать этот разговор выдержками из дневника полевого бригадира, который руководил единовременным возведением около полутора десятков садовых домиков в чистом поле.

День 1-й. Картина идиллическая: ровное зеленое поле, отороченное красивым смешанным лесом. Приняли материал, поставили палатку. Доски, как это принято у нас, совсем не те, что заказывали: вместо дюймовки – двадцатка, вместо ширины 100 – 120 мм – 80 – 90 мм. При традиционном способе строительства это был бы хороший «вспомогательный» материал – для технологических нужд и для замены основного материала, когда это возможно. Здесь же потребовались некоторые корректировки проекта.

День 2-й. Приняли пополнение из трех человек. Обустраивали лагерь. К вечеру провели пробное бурение (ручными бурами): грунт – сухая глина, что не обрадовало.

День 3-й. Бурили и заливали 1-й фундамент. Бурили 2-й фундамент. Делали детали 1-го каркаса.

Дни 4-й и 5-й. Бурили 2-й и 3-й фундаменты. Делали детали 2-го каркаса.

День 6-й. Доделали 3-й фундамент. Ставили 1-й каркас.

День 7-й. Поставили 1-й каркас. Начали ставить 2-й.

День 8-й. Поставили 2-й каркас. Кровля на 1-м. Почти сделали 3-й каркас.

День 9-й. Ставили 3-й каркас.

Дни 10-й и 11-й. Делали два фундамента: 6х4 м и 6х3 м.

День 12-й. Выходной.

Дни 13-й, 14-й и 15-й. Делали 6 фундаментов: 4 – 6х3 м, 1 – 6х4 м и 1 – 6х6 м.

День 16-й. Изготовление и монтаж 3 каркасов 6x3 м (4-го, 5-го и 6-го).

День 17-й. Изготовление и монтаж 7-го каркаса 6x3 м.

День 18-й. Изготовление 8-го каркаса 6x3 м и двух каркасов 6х4 м. Делали фундамент 6x8 м.

Картина резко изменилась – в поле, как грибы, растут садовые домики: добрый десяток за две с половиной недели при трех нерабочих днях и среднем числе работающих 4 – 5 человек. Фактическое же рабочее время было значительно уменьшено из-за постоянной недостачи стройматериалов, снабжение которыми не было налажено.

Чем же достигнут такой результат? Была использована нетрадиционная технология, о которой и пойдет речь применительно к разнообразным малогабаритным строениям.

Прокатные профили (уголок, тавр, двутавр и т. п.) в машиностроении используются для облегчения конструкций при повышении их прочности. Сейчас просто невозможно встретить сколько-нибудь солидную металлоконструкцию со стойками и балками сплошного квадратного или круглого сечения. Иное дело – возведение деревянных построек – здесь бревна и брусья в большом ходу как и сотни лет назад. Такова сила традиций, несущих в себе изрядную долю консерватизма.

А между тем использование деревянных профилей в строительстве приводит к аналогичному результату: уменьшению расхода пиломатериалов на изготовление построек, по прочности не уступающих традиционным. Но едва ли не большее значение имеет тот факт, что при этом качественно меняется сам процесс строительства, поскольку попросту отпадает необходимость в таких требующих высокой квалификации операциях, как выполнение всевозможных врубок, врезок и прочих соединений.

Идея использования деревянного профиля для возведения легких каркасных надворных построек предложена давно. Сами профили предлагалось изготавливать из обрезных досок. Идея оказалась плодотворной, а практика показала, что технология столь универсальна, что охватывает весь диапазон возможных построек на садовом, приусадебном или дачном участках. Причем она предусматривает лишь две простейшие операции – пиление досок поперек и скрепление их гвоздями. Иными словами, в крайнем случае, можно обойтись лишь двумя инструментами: пилой-ножовкой и молотком. Выяснилось также, что для изготовления профилей в целом ряде случаев вполне подходят просто необрезные доски, а это – так или иначе снижение стоимости строительства без малейшего ухудшения качества (случай нетипичный).

Собирать деревянные элементы можно таким образом, чтобы они уже содержали необходимые пазы, гребни, шипы и т. п. Это и исключает выполнение сложных соединений. Нужна при этом определенная аккуратность, но при каком строительстве она не нужна?

Однако деревянные профили обладают огромным преимуществом перед, казалось бы, «породившими» их профилями металлическими. Из металла изготавливаются так называемые стандартные профили, и это правильно. Иными словами тавр – это только тавр, уголок – это только уголок и т. д. Так уж устроена металлическая индустрия. При самостоятельном же изготовлении из досок можно получить комбинированные профили, имеющие по меньшей мере одну общую для образующих их типичных профилей полку, например, швеллер-тавр, швеллер-двутавр, швеллер-уголок, уголок-тавр, уголок-двутавр, тавр-двутавр (рис. 2.1). Кроме того, деревянные профили можно собирать из совершенно различных сочетаний досок различной толщины, что неимоверно расширяет гамму получаемых в итоге строительных элементов.

Рис. 2.1. Комбинированные деревянные профили: 1 – швеллер-двутавр; 2 – швеллер-уголок; 3 – швеллер-тавр; 4 – тавр-двутавр; 5 – уголок-двутавр; 6 – уголок-тавр

Это предоставляет неограниченные дополнительные возможности для сборки из деревянных профилей всевозможных объемных конструкций, несмотря на сильное ограничение на соединения деревянных элементов между собой, – их сваркой не соединить.

В качестве примера на рис. 2.2 изображена угловая часть каркасной постройки со встроенной дверной коробкой. Вся конструкция образована конструктивными элементами, выполненными в виде профилей. Детали нижней 1 и верхней 2 обвязок, а также угловая каркасная стойка 3 – деревянные уголки, тавры 4, являясь промежуточными стойками каркаса, образуют еще и боковины дверной коробки, поперечины которой выполнены в виде элементов комбинированных профилей – двутавров-уголков 5.

Конструкция и порядок сборки боковой стойки каркаса ясны из рис. 2.3. При наличии досок разной ширины или возможности резать доски вдоль можно изготавливать стойки с любым поперечным сечением, что, помимо экономии материала (стойки могут получиться переразмеренными), создает дополнительные удобства при установке подкосов, монтаже утеплителя и т. п.

Пример выполнения угловой стойки приведен на рис. 2.4. Эта очень мощная стойка (с большим поперечным сечением) состоит из трех соединенных между собой «уголков», два из которых выполнены из тонких досок, а один – средний – из толстых. Во избежание переразмеривания поперечного сечения стоек их можно также выполнять совершенно различными, а можно и заменить центральный уголок вкладками жесткости – короткими отрезками досок.

Рис. 2.2. Деревянные профили в каркасной постройке

Рис. 2.3. Конструкция боковой стойки каркаса

Рис. 2.4. Конструкция угловой стойки каркаса

Собирать деревянные профили можно на верстаке или любой подходящей плоскости (вплоть до относительно ровной площадки), например, так, как показано на рис. 2.5. Здесь проиллюстрирована сборка неравноплечего тавра для нижней обвязки каркаса постройки. Обшивочная доска этого каркаса при сборке тавра используется в качестве технологической подкладки для точного взаимного позиционирования элементов тавра. Сборка нижней обвязки каркаса из полученного таким образом тавра показана на рис. 2.6.

Взяв на вооружение эту технологию, любой застройщик разовьет ее в той или иной степени. Ведь набор изготавливаемых из деревянного профиля деталей есть не что иное как конструктор, из элементов которого каждый волен созидать в меру своей фантазии и возможностей.

Не так страшны доски. Памятуя о пословице «Гладко было на бумаге, да забыли про овраги», рассмотрим ряд реальных ситуаций, когда наши доски окажутся не такими ровными, как они выглядят на чертежах. Очень часто доски бывают не прямоугольными в плане (погибными) при одинаковой ширине по всей длине, закрученными по винтовой линии, с обзолистыми (не до конца обрезанными) краями и т. п. Это не является серьезным препятствием для строительства, так как наша технология обладает целым рядом специфических возможностей по выравниванию исходного материала.

Доски правильной формы нужны в основном для изготовления, например, половых лаг и стропильных стяжек, которые зачастую служат и потолочными балками. А такие элементы каркаса, как боковые стойки, некритичны к исходному материалу – их можно сделать и из необрезных досок (рис. 2.7). Даже со столь утрированными, как на рисунке, дефектами боковая стойка не теряет своего функционального значения, а вид ее совсем не важен, поскольку стойка не видна под обшивкой. Исходную винтовую закрученность досок часто удается преодолеть при сборке элементов каркаса, иногда это возможно в процессе сборки самого каркаса из не очень-то красивых (в силу некондиционности исходного материала) элементов. В практике наблюдались реальные случаи выправления «завинченной» доски в элементе нижней обвязки каркаса при установке боковых и угловых стоек. Попросту говоря, дефект «сам устраняется» в процессе сборки, ведь стойки все равно надо выставлять вертикально как минимум в двух плоскостях.

Рис. 2.5. Сборка деревянного профиля на верстаке

Рис. 2.6. Угловое сопряжение нижней обвязки из деревянного профиля

Погибные доски в элементах обвязки можно использовать как в положении «плашмя», так и в положении «на ребро». В первом случае надо проследить, чтобы продольные элементы обвязки были прогнуты внутрь каркаса (рис. 2.8), и тогда при установке половых лаг дефект устраняется «самостоятельно». Так же устраняют и встречные погибы элементов «на ребро» нижней и верхней обвязок одной стены (любой), только в этом случае роль выравнивающих распорок играют стойки каркаса, но возможностей больше. Так, погиб доски «на ребро» элемента нижней обвязки уберется под действием нарастающего веса постепенно собираемой конструкции, т. е. опять же «сам собой».

Рис. 2.7. Боковые стойки каркаса из необрезных досок

Рис. 2.8. Выравнивание элементов каркаса при его сборке: 1 – продольные элементы обвязки; 2 – половые лаги

Ясно, что наличие некондиционного материала (что наиболее вероятно) чаще всего не приведет к каким-либо дополнительным действиям, а потребует внимания для определения местоположения той или иной дефектной доски в конструкции строения. То же касается и обзолистых и даже просто необрезных досок. В элементах обвязки и в угловых стойках обрезанным должен быть лишь один край доски-детали, а второй может быть и обзолистым. То же касается и половых лаг, и части элементов стропильных рам. Правда, в этом случае придется делать выборки в местах стыковки элементов каркаса, но это куда проще, чем обрезать всю доску целиком. Таким образом, застройщики, имеющие соответствующий инструмент, могут построить что угодно даже из такого исходного материала, как необрезные доски.

Описываемая технология существенно расширяет возможности застройщика. Трудоемкость может быть снижена и за счет отказа от чертежей в их традиционном виде. Достаточно изготовления эскизов, особенно узлов соединений, от которых можно перейти к спецификациям (спискам типов и количеств каждой детали).

2.3. Богатый выбор

Но перейдем, наконец, к конструкциям построек, хотя перед этим следует сказать еще несколько слов о материалах. Поскольку качество материала целиком переходит в качество изделия, требования к материалу определяются в основном назначением постройки. Так, функция строения определяет его габариты, а и то и другое вместе являются основанием для выбора, например, толщины бревен или досок, из которых возводится постройка. Понятно, что чем больше размеры строения, тем толще (прочнее) должен быть исходный материал.

Правила эти являются общими, а значит, действуют всегда. Но вот вопрос: а нет ли исключений из этих правил? Иными словами, нельзя ли унифицировать строительный материал (например, пиломатериал по толщине) хотя бы для какой-то области строительства – в нашем случае для надворных построек? В частности, предлагается для целой их серии использовать обрезные доски толщиной 25 мм. Одинаковой может быть и их ширина, но при разных ее значениях и возможности распускать исходные доски вдоль количество вариантов конструкций сильно увеличивается.

Поскольку рассматривается не какая-либо конкретная постройка, а целый их класс, будем говорить о составных частях строений, таких как фундамент, ограждения, крыша и т. д.

О фундаменте. Во-первых, его и вовсе может не быть, что вполне допустимо для малогабаритной постройки, например, гаража для малой сельхозтехники.

В этом случае его можно «привязать к местности» анкерами, закрепленными в грунте, а саму постройку поставить, например, на площадке, выложенной тротуарной плиткой или кирпичом.

Во-вторых, если он нужен, то может быть любым, но к этому еще предстоит вернуться. Единственное, что стоит заметить здесь, – фундамент под малогабаритную постройку не должен быть слишком материале – и трудоемким.

Несколько замечаний о конструкции каркаса. В зависимости от назначения постройки она может быть выполнена с полом, например деревянным, и без него. Но если пол нужен, то нужны и лаги, которые вводятся в конструкцию каркаса.

При этом возникает вопрос: а подойдет ли доска 25 мм, да еще после стружки (фактически 22 – 23 мм), в качестве половой. Ответ: подойдет, если лаги расположить с шагом 45 см. Лаги можно сделать сдвоенными, а можно и с закладными элементами.

Каркас постройки любого назначения возводится, а точнее, собирается из деревянного профиля, аналогичного металлическому. Преимуществ такой технологии очень много, но, во избежание повторов, отметим лишь одно из них, интересующее нас в данном случае: постройку можно возвести посредством только двух операций – пилением досок поперек и забиванием гвоздей.

Изготовление каркаса начинается со сборки нижней обвязки, на которую устанавливаются угловые и боковые стойки. Конструкция деталей и порядок их соединения ясны из рис. 2.9. Соединения производятся гвоздями 80 – 100. Допускается в необходимых случаях забивание гвоздей «под углом». Выступающие острые концы должны быть загнуты без ослабления соединения (шляпки гвоздей не должны отходить от плоскости доски). Поперечное сечение показанных на рис. 2.9 угловых стоек (два уголка каждая) в случае использования досок шириной 10 см составляет 100 см2, что эквивалентно брусу сечением 10х10 см. При этом жесткость таких угловых стоек на изгиб значительно превосходит жесткость упомянутого бруса.

Для малогабаритных построек это может оказаться излишним, и тогда можно воспользоваться стойками по рис. 2.10, где приведены три из множества возможных вариантов. При выполнении стоек по вариантам II и III можно выбрать их максимальную жесткость в желаемом направлении (например, вдоль длинной стенки). Из этого же рисунка ясны сочетания различных типов угловых стоек, как с нижней, так и с верхней обвязками каркаса. Стойки можно «собрать» в готовые сборные детали, а можно монтировать поэлементно.

Рис. 2.9. Сборка каркаса из деревянного профиля

Стойки промежуточные (боковые, рис. 2.11). Профиль (сечение) их выбирается из необходимой прочности, а расположение определяется конструкцией стен (см. ниже).

Верхняя обвязка. Расположение горизонтальной полки ее тавра зависит от выбранной конструкции крыши и потолка (если он есть) и того, как будет подшиваться боковой свес (см. ниже).

Рис. 2.10. Варианты угловых стоек каркаса

Если угол нижней обвязки собран на либо стороны (см. рис. 2.10), то тот же угол длинной горизонтальной полке тавра какой – верхней обвязки имеет смысл собрать по другой схеме (на короткой горизонтальной полке тавра), что ужесточит коробку каркаса на предмет перекоса.

Рис. 2.11. Варианты боковых стоек каркаса

Монтаж верхней обвязки – этапный момент в сборке каркаса. Дальше строительство можно вести по одному из двух путей: либо приступить к обшивке стен, либо начать монтаж силовых элементов крыши. В последнем случае каркас совершенно необходимо укрепить подкосами (рис. 2.12), которые очень легко вписываются в данную конструкцию. Подкосы могут быть «штатными», т. е. органически входящими в каркас, а могут быть и технологическими, т. е. временными, устанавливаемыми для проведения каких-либо работ. Качественная же обшивка, если она «силовая», каковой и является обшивка из «дюймовки», вполне выполняет функцию подкосов и позволяет отказаться от последних, особенно в случае малогабаритных построек.

Обшивка стен. Она может быть двойная и одинарная, утепленная и нет. Одинарная, в свою очередь, может быть горизонтальная или вертикальная, окончательная и с последующей обшивкой изнутри или снаружи. Все эти возможности должен обеспечивать (и обеспечивает) каркас. Отсюда и различные варианты конструкции стен.

Рис. 2.12. Укрепление каркаса подкосами

Рассмотрим их в порядке возрастания сложности.

1. Одинарная горизонтальная обшивка.

Особенности: наружные поверхности угловых и боковых стоек, а также грань доски «плашмя» нижней обвязки выведены в одну плоскость. Последнее условие не распространяется на верхнюю обвязку.

Горизонтальные доски обшивки «шьются» к вертикальным стойкам (рис. 2.13, вариант 2).

2. Одинарная вертикальная обшивка: три варианта.

2.1. Стойки, совмещенные с обшивкой (рис. 2.13, вариант 1). Особенности: поскольку при такой обшивке ее доски «работают» стойками, последние можно ослабить в поперечном сечении, что, помимо экономии материала, бывает удобно для обустройства стен изнутри. Однако, поскольку нижние торцы вертикальных досок обшивки базируются на горизонтальном плече элемента нижней обвязки, эта конструкция нуждается в наружной обшивке (например, кровельным железом для случая гаража или вагонкой в других случаях). Использовать же вертикальную обшивку в качестве наружной представляется возможным двумя другими способами.

2.2. Если нижняя обвязка выполнена из «уголка», а не из неравноплечего «тавра» (рис. 2.13, вариант 3).

В этом случае есть резон использовать обшивочную доску (с выбранной четвертью).

2.3. Вывести плоскость обшивки в плоскость, в которой лежат наружные поверхности стоек (рис. 2.13, вариант 4), для чего в каркас вводятся подкладные элементы.

Ясно, что доски вертикальной обшивки «шьются» к горизонтальным элементам каркаса: в двух первых случаях – к вертикальным полкам тавров верхней и нижней обвязок и к горизонтальному силовому элементу каркаса, объединяющим доски обшивки в щит, что значительно укрепляет конструкцию в целом.

При вертикальной обшивке с включением в обшивку элементов стоек боковые стойки можно в процессе обшивки слегка передвигать (на половину ширины обшивочной доски (+) от расчетного места). Это позволяет избежать трудоемкой подгонки ширины замыкающих досок в шпациях. Для этого при сборке каркаса надо лишь крепить боковые стойки не окончательно.

В итоге рассмотрено 4 варианта однослойной обшивки: один – горизонтальной и три – вертикальной.

Рис. 2.13. Варианты обшивки каркаса из деревянного профиля

Здесь уместно сделать замечание по поводу обработки поверхности обшивочной доски – ее строгания. Можно руководствоваться простым правилом, которое действует всегда: строгаются те поверхности, которые доступны глазу в готовом строении.

Применительно к однослойной обшивке это означает, что ее доски могут не строгаться вообще (последующее покрытие с двух сторон), обрабатываться с одной или даже с двух сторон (обе стороны ничем в дальнейшем не покрываются).

Переходим к двухсторонней обшивке (снаружи и изнутри). Ее варианты также рассмотрим в порядке возрастания сложности. Самый простой – внутренняя обшивка шьется по наружной. При этом если наружная – горизонтальная, то внутренняя – вертикальная, и наоборот. Желательно в этом случае между обшивками проложить в качестве ветрозащиты пергамин.

Такая внутренняя обшивка может быть выполнена из листового материала, а также из других, в частности, из более тонких и коротких досок.

Выполнима внутренняя обшивка и с зазором относительно наружной в толщину исходной доски (в нашем случае 25 мм). Например, вертикальными же досками, пришитыми к элементам «на ребро» верхней и нижней обвязок и горизонтальному силовому элементу каркаса (см. рис. 2.13, варианты 1 и 3). В обоих случаях доски внутренней обшивки стоят в одном ряду с элементами каркасных стоек.

Аналогично выполненная внутренняя обшивка для внешней по рис. 2.13 (вариант 4) дает зазор между обшивками в две толщины исходной доски (50 мм).

Такой же зазор даст и горизонтальная внутренняя обшивка, если ее нашить на внутренние элементы вертикальных стоек по рис. 2.13 (варианты 1 и 3), и вертикальная обшивка в ряд с внутренними элементами стоек по рис. 2.13 (вариант 2).

Наконец, горизонтальная внутренняя обшивка по внутренним элементам стоек по рис. 2.13 (вариант 2) дает зазор между обшивками в три толщины исходной доски (в нашем случае 75 мм).

Естественно, что, используя подкладки (те же исходные доски) (см. рис. 2.13, вариант 2), можно получить и больший зазор (100 мм в нашем случае). Но тогда значительно увеличиваются сечения стоек (следовательно, и их прочность), а значит, можно либо уменьшить их число, либо такой вариант можно использовать для постройки больших габаритов.

В любом случае при желании утеплить постройку предоставляется выбор по толщине закладываемой теплоизоляции. Но, естественно, можно обойтись и без утепления. Каких-либо ограничений на сочетание расположения досок (вертикально, горизонтально) в наружной и внутренних обшивках не усматривается. Есть варианты более простые для реализации и чуть более сложные – требующие дополнительных подкладок: горизонтальных – для вертикальной обшивки, вертикальных – для горизонтальной. Но тем шире выбор: если ограничиться только рассмотренными вариантами наружной и внутренней обшивок (по 4 каждой), то мы имеем уже 16 возможных вариантов конструкции стены – действительно, есть из чего выбирать.

Крыша. Тут сразу несколько вариантов:

– традиционный стропильный вариант с разделением объема на функциональный и чердачный;

– вариант стропильный, но без потолка как такового;

– вариант без разделения объемов и как бы «без стропил».

1. Стропильный вариант. Удобно разделить стропильные рамы на два типа: фронтонные и промежуточные (рядовые), ибо они могут сильно отличаться по конструкции. В частности, для маломерных построек фронтонная стропильная рама может быть сделана согласно рис. 2.14 (вариант 1).

Здесь стяжка стропильной рамы выполнена в виде перевернутого Т-образного профиля (обе полки работают на растяжение). При этом стропил даже малого сечения достаточно всего двух, ибо обшивка сильно ужесточает раму.

При возможности и желании сэкономить эту раму можно изготовить согласно рис. 2.14 (вариант 2). У такой рамы при сборке роль затяжки может быть отдана обшивочной фронтонной доске. Кроме того, эта рама может быть собрана с доской «плашмя» верхней обвязки. Тогда наружная обшивка всего фасада будет представлять собой как бы сплошную поверхность.

Рядовая же стропильная рама может быть изготовлена по рис. 2.14 (вариант 3) и рис. 2.15, из которых видно, что стропила образованы двойными (параллельными) досками, а стяжка стропильной рамы делается как из параллельных досок, так и из перевернутого тавра, что позволяет разнообразить конструкцию потолка. Следует обратить внимание на соединение стропил в коньке (оно разное на этих двух рисунках), в частности, по рис. 2.15 оно легче выполнимо для «двойной» стропильной рамы. Такая рама, естественно, может быть собрана с увеличенным числом стропил или стяжек, в зависимости от конкретных условий.

Монтаж стропильных рам в данной конструкции каркаса удобно производить при помощи технологических подкладок (рис. 2.15). Рама просто устанавливается сверху с упором технологических бобышек в верхнюю обвязку (тем самым рама центрируется и, кроме того, выравниваются возможные поводки верхних срезов боковых стен), после чего рама фиксируется гвоздями к верхней обвязке. После установки всех стропил технологические подкладки сразу могут быть заменены подщивом бокового свеса крыши, который приобретает еще одну функцию – фиксацию боковых стен в поперечном направлении.

Рис. 2.14. Варианты стропильных рам

Туже роль играет подшив потолка при традиционном (снизу) его выполнении. Но такой потолок (ужесточая всю конструкцию) требует длинных (во всю длину внутреннего помещения) досок. А конструкция стропил предоставляет возможность (см. рис. 2.15) не подшивать снизу потолок, а уложить сверху на «плечики» горизонтальной полки тавра стяжки. При этом можно использовать короткие доски разной толщины, что часто бывает большим плюсом в строительстве. Если задействовать сразу оба варианта потолка, то между ними можно положить утеплитель, толщина которого равна толщине доски (можно взять более толстую доску или использовать двойную).

Рис. 2.15. Устройство крыши и перекрытия

2. Бесстропильный вариант. Понятно, что потолок ограничивает высоту помещения в строении традиционной компоновки. Однако в маломерных постройках это не всегда бывает оптимальным, ибо в них важны не только площадь, но и объем. И тут не только возможен, но и предпочтителен бесстропильный вариант крыши, который хорош тем, что стропильная система, вернее, ее элементы, не загромождают объем, а значит, он может быть использован более функционально.

Чаще всего это делается так: на «капитальные» фронтоны и поперечные перегородки опираются «мощная» коньковая балка, мауэрлаты и параллельные им прогоны, на которых базируются собственно стропила. Большая жесткость на изгиб продольных балок обычно обеспечивается слишком большим их сечением, что противоречит концепции решения нашей задачи. Посмотрим, что можно сделать в случае маленьких построек.

Прежде всего нужно усилить фронтонные стропильные рамы. Можно сделать их аналогичными рядовым, а можно просто стропила сделать из сдвоенных досок. Стропильную балку можно изготовить и закрепить на фронтонных рамах согласно рис. 2.16.

Потребная жесткость балок зависит в основном от двух факторов: от нагрузки на крышу и от длины пролета, перекрываемого балками, т. е. в нашем случае от осевого размера постройки. В каждом конкретном случае балку можно изготовить из одной, двух или более досок «на ребро». Для большей жесткости этой балки ее желательно связать в одно целое с коньковыми досками, что легко достигается обыкновенными гвоздями. В этом случае очень желательно, чтобы контактирование балки и досок происходило не по линии, а по пусть небольшой, но поверхности, для чего с верхних ребер балки снимаются фаски (топором, рубанком).

Монтаж балки конька производится так. Сначала крепятся коньковые доски, к ним снизу поджимается балка (на не окончательно закрепленных накладках стропильных рам – гвозди забиты не до конца), после чего они скрепляются (гвоздями) с досками. Затем концы балки окончательно поджимаются снизу накладками, а последние фиксируются окончательно.

Далее можно монтировать промежуточные балки: тавры с меньшей длиной вертикальной полки. Как и коньковая балка, они ставятся в распор (вертикальными полками) между фронтонными рамами. Горизонтальные полки тавров образуют фронтонные свесы. Если они велики, их также можно снабдить вертикальными полками; условие: они должны плотно прилегать своими торцами к обшивке фронтонов. Крепление полок тавра лучше производить шурупами – из-за разницы в жесткостях образующих его элементов (доска «плашмя» и доска «на ребро»).

Сборку крыши в этом варианте можно существенно упростить, а конструкцию упрочить использованием металлических соединительных элементов: в нашем случае достаточно обыкновенного катаного уголка. Его можно подготовить заранее, насверлив в нем с определенным шагом отверстия и раззенковав их под потайные головки шурупов. Имея в качестве дополнительного инструмента ножовку по металлу, можно «на месте» и «по месту» отрезать уголок и скреплять с его помощью шурупами элементы конструкции. В нашем случае их можно использовать (и весьма успешно) при креплении конькового бруса, в соединениях между собой элементов тавровой балки, а также при ее креплении к стропильным рамам и в некоторых других местах.

Вообще выбор рассматриваемого варианта крыши характеризуется желанием ужесточить как конструкцию в целом, так и отдельные ее элементы. Это вполне возможно. Например, если на нижнюю грань вертикальной полки тавровой балки закрепить (гвоздями или шурупами с определенным шагом) металлическую полоску, например, упаковочную ленту, жесткость балки на изгиб значительно возрастет.

Конструкция крыши сильно укрепится, если в нее ввести ригели, которые, за отсутствием рядовых стропильных рам, закрепить к вертикальным полкам тавров (см. рис. 2.17). Ригели имеет смысл также выполнить в виде тавров. Плечики горизонтальных полок удобно использовать для частичного потолочного настила, образующего антресоли, столь удобные в маломерных постройках.

Рис. 2.16. Устройство крыши в однообъемной конструкции (без перекрытия)

Таким образом, с «бесстропильным» силовым каркасом крыши мы разобрались. А что дальше?

3. А дальше опять возможны варианты. Во-первых (см. рис. 2.16), по этому каркасу можно настелить поперечную обрешетку – потолок (доски оструганы со стороны, обращенной внутрь помещения). Сверху по этой обрешетке стелится кровля. Во-вторых, можно по продольным балкам установить традиционные стропила, а по ним – традиционную же продольную обрешетку.

И здесь опять же возможны варианты: можно потолок и обрешетку сделать отдельными, а пространство между ними заполнить утеплителем (в случае такой необходимости), а можно стропила «забрать» внутрь, а обрешетку совместить с потолком (продольная обшивка потолка). Возможны и еще два варианта потолка при наличии внешней продольной обрешетки: из продольных досок, подшиваемых к нижним граням стропил (эти доски оказываются в одном ряду с горизонтальными полками тавров балок, а потолок создает дополнительную прочность крыше); из коротких поперечных досок, подшиваемых к нижним граням плечиков горизонтальных полок тавров, что ужесточает сами эти балки.

Рис. 2.17. Вариант крыши в однообъемной конструкции (с антресолями)

Последний вариант потолка сочетается с первым вариантом обрешетки для двухслойной обшивки крыши, тогда вариантов конструкции крыши только при продольном силовом каркасе – 6, да еще как минимум 3 в стропильном варианте.

Остановимся на использовании обрезков досок, в том числе нестроевых «коротышей». В предлагаемой конструкции их не только легко, но и весьма желательно использовать в качестве вкладышей жесткости в угловых и боковых стойках каркаса, которые в результате приобретают большую жесткость и устойчивость. Кроме того, с тем же эффектом обрезки используются в конструкции стропильных ферм. При этом если в обычном строительстве обрезок длиной 20 см уже отход, то в данной конструкции – это вполне приличная закладка жесткости. А поскольку таких закладок в процессе строительства может быть использовано очень много, конструкция весьма способствует безотходному производству.

Теперь о столярке: в нашем случае (чистое поле, минимум инструмента и максимальная скорость строительства) лучше использовать готовую. А тогда остается только вопрос монтажа. И здесь применима уже упомянутая хитрость – стойки, к которым примыкают оконные и дверные блоки в каркасе, при его сборке крепятся не окончательно (гвозди вбиваются не до конца). Затем эти стойки в процессе установки столярных изделий в первую очередь скрепляются с ними и только потом окончательно фиксируются на каркасе.

В заключение данного раздела ответим на вполне возможный вопрос: зачем так много вариантов вроде бы одной и той же конструкции и технологии? Причин как минимум две. Во-первых, хотелось продемонстрировать именно вариабельность описанных конструкции и технологии, что является их огромным достоинством. При этом совершенно очевидно, что за рамками рассмотрения осталось еще много возможных вариантов конкретного строительства. Во-вторых, казалось резонным предоставить читателю некоторый выбор готовых решений, разобравшись с которыми на досуге, он смог бы в реальных условиях начать освоение участка с добротной постройки, возведенной за несколько человеко-дней.

2.4. Варианты следуют

Выше достаточно подробно была рассмотрена весьма прогрессивная технология маломерного строительства с использованием деревянного профиля. Но, естественно, весь прогресс этим не заканчивается, поскольку прогресс вообще есть явление непрерывное. В качестве примера обратим внимание на составные строительные элементы (рис. 2.18, а) по патенту Германии DE 195 33 638 А1, опубликованному в 1997 г. В простейшем варианте это всего лишь три доски, сложенные определенным образом. В значительной степени такие строительные элементы сродни деревянным профилям. А раз так, имеет смысл посмотреть – какое развитие может получить сама идея.

На рис. 2.18, б показано угловое соединение из упомянутых элементов. Это значит, что стены небольшого строения можно сложить из таких элементов, как из брусьев. При этом сам процесс укладки брусьев сильно упрощается, ведь такие брусья соединяются между собой уже имеющимися у них гребнями, шипами и пазами. Какой толщины могут быть эти брусья, а следовательно, стенки строения? Выбор необычайно велик. Если все три составляющих элемент доски тонкие, например 20 мм, толщина образуемого ими бруса – 60 мм. Если те же доски взять толщиной 50 мм, толщина бруса составит 150 мм. Но исходные доски могут быть толщиной и 25 мм, 30 мм, 40 мм и т. д., а кроме того, брус можно набирать из досок разной толщины. Это означает, что практически можно сложить брусовые стены любой наперед заданной толщины, а не только равной толщине традиционного бруса.

Рис. 2.18. Строительный элемент: а) строительный элемент из скрепленных любым способом (нагелями, гвоздями, болтами и т. д.) деревянных составляющих (балок, досок). Строительные элементы легко соединяются между собой благодаря наличию у них продольных паза и гребня, а также торцевых паза и шипа, образованных соответствующим соединением составляющих; б) угловое соединение, для которого одна из составляющих строительного элемента укорочена на две ее толщины. Отсюда же следует порядок сборки элементов в данном соединении, при котором один элемент укладывается сверху на другой так, что наружная торцевая грань верхнего элемента совмещается с наружной боковой гранью нижнего; в) с помощью деревянных направляющих из строительных элементов легко соорудить внутренние стационарные перегородки. При этом одна направляющая базируется на полу, в то время как две направляющие толщиной с высоту гребня элементов закреплены на потолке.

Как следует из рис. 2.18, в, из составных строительных элементов легко соорудить внутренние стационарные перегородки. При этом весьма желательно получить строительные элементы как можно меньшей толщины, в силу чего просто напрашивается использование в составном строительном элементе листового материала, например, фанеры или оргалита. Тогда, фактически при тех же конструкции и технологии изготовления, строительный элемент превращается в широко известные панели. Но панели могут использоваться и при возведении наружных стен. В данном случае ничто не мешает набирать панель, например, из атмосферостойкого материала, утеплителя и материала внутренней отделки. Подробнее о конструкции таких панелей мы еще поговорим, да и в литературе на эту тему много сказано. Здесь же просто обратим внимание на то, сколь плодотворно всего лишь одно оригинальное техническое решение.

3. БАНИ И САУНЫ

Слава Богу, семейная баня в России никогда редкостью не была. Напротив, всякое новое поселение: усадьба, хутор, двор – традиционно начиналось с бани. Но с ростом городского населения, с отрывом народа от земли появилась «банная ностальгия». Удел горожанина известен: коммунальная баня или различные ухищрения в ванной с чайниками, электронагревательными приборами и т. п. Но очень уж далеки такие нововведения от бани в ее изначальном смысле. Конечно, горожане, которые построили бани в своих загородных жилищах, частично проблему решили. Но в том-то и дело, что частично.

Именно поэтому в настоящее время у нас наблюдается не что иное, как банный бум. Каких только бань, банных печей и аксессуаров не предлагает современный рынок строительных товаров. Тут и весьма компактные кабины, которые можно устанавливать в квартирах, подвалах и на чердаках, и самостоятельные постройки, которые при наличии соответствующего места вам возведут «под ключ». А потому вполне естественно, что в банном вопросе следует хотя бы немного (не вдаваясь в излишние подробности) разобраться.

3.1. Бани всякие нужны

Итак, баня. Какая она бывает? Наибольшее распространение у нас получили два ее вида: финская и русская. Чем они отличаются? Главное отличие – в режимах банной процедуры. Но есть и чисто внешние различия – попав в баню, сразу можно понять, где находишься. Дело в том, что в традиционной русской бане нет разделения парной и мыльной – все в одном помещении. Конструктивно это проще, а кроме того, хуже сочетается с современными электропечами. В силу этих причин такая баня лучше отвечает условиям нашей глубинки, зато ее трудно представить во встроенном и тем более в компактном вариантах. Безусловно, русская баня имеет свой шарм, ведь традиционно она топится дровами предпочтительно лиственных пород (причем береза нежелательна).

Как только в бане появляется отдельная парная, она вроде бы превращается в финскую. Но посмотрим, что имеется в наличии за пределами парной. А там, в первую очередь, может быть та же мыльная, в частности, в чисто русском варианте. Но в мыльной могут располагаться и душ, и ванная, и прочие атрибуты цивилизации, более присущие финской бане. Таким образом, налицо некое «смешение стилей». Такая баня с выделенной парной становится универсальной, ведь париться в ней можно как по-фински, так и по-русски. Но если вся мыльная сводится к кадке с холодной водой для окунания (компактный вариант бани), мы снова имеем дело с чисто финской баней.

Важнейшим банным фактором является тип печи, которая может быть электрической и, чаще всего, дровяной. Последняя, в свою очередь, может быть кирпичной или металлической. Обязательным компонентом печи является каменка, а водогрейный котел может быть, а может и отсутствовать.

Наконец, крайне важным является размещение бани, которая может быть самостоятельной постройкой или встроенной. Встроенная баня также имеет свои нюансы, которые имеет смысл различать. В частности, это может быть дом, оборудованный баней в качестве дополнительного удобства, а может быть баня, снабженная дополнительной функцией проживания в ней (жилая баня).

Даже при максимальном разнообразии внешних форм функциональное назначение постройки накладывает отпечаток на его облик. Как правило, по многим приметам узнаваема и отдельно стоящая баня. Судите сами: если в бане есть дровяная печь, над крышей нежилого на вид строения непременно возвышается дымовая труба. А если в бане установлена электрокаменка, которая трубы не требует, то найдутся другие приметы: форма и размеры постройки, ее возможное расположение вблизи естественного водоема или наличие рукотворного бассейна или пруда, очертания и расположение окон и т. д.

Намного богаче возможности внутреннего обустройства и отделки бани, что обусловливается не только вложенными материальными средствами, но и творческими ресурсами мастеров.

Любой строитель бани неизбежно сталкивается с одним и тем же кругом задач: нужна мощная и пожаробезопасная печь-каменка, которую надо правильно установить; необходимо оборудовать комнату отдыха и моечное отделение, хорошо бы с бассейном или хотя бы с купелью; не обойтись без решения проблем водоснабжения и обеспечения горячей водой. Если печь дровяная, следует определить оптимальное расположение ее топливника, чтобы не таскать дрова по всем помещениям бани. Необходимо также подумать о ремонтопригодности конструкции в целом и соответствии ее гигиеническим требованиям. И все эти проблемы не имеют однозначного решения.

Разные строители решают их по-разному. У кого-то обычная металлическая печь промышленного изготовления для бани окружена кирпичным кожухом, что радикально улучшает атмосферу парной.

Чья-то баня поражает тщательностью отделки, которая просматривается во всем, начиная с подбора материала. Стены и потолок обшиты липой, полоки – осиной. Экран светильника – деревянный, что никак не нарушает полной гармонии. Закрепленные на стенах спинки верхнего полока создают дополнительный комфорт. Деревянное ведерко призывает плеснуть настойки эвкалипта на каменку (как утверждают знатоки), а перечной мяты – на стены.

А есть мастера, превратившие свою баню буквально в сказку.

И последнее, на что обратим внимание, это конструктивное исполнение бани с точки зрения адаптации к окружающей среде. Речь не о том, что если возводится некий комплекс строений, отдельно стоящая баня должна ему соответствовать, хотя это, безусловно, правильно. Рассмотрим баню с функциональной точки зрения – возможности принятия банной процедуры в отсутствие какой-либо инфраструктуры, что является типичным случаем, например, при высадке трудового десанта в чистом поле (лесу) для начального освоения участка. Простейшие по конструкции бани в этом случае тоже возможны, с них и начнем.

3.2. Баня полевая

Освоение любого участка так или иначе связано со строительством, которое, в свою очередь, начинается с земляных и бетонных работ. Как правило, это самый тяжелый этап, и вспоминают его если не с содроганием, то без особого энтузиазма. Не зря в студенческих строительных отрядах шестидесятых годов теперь уже прошлого века родилась по этому поводу присказка: «Скорей бы утро и снова на работу». Вот когда банька с ее благотворным воздействием на человека была бы в высшей степени уместна, но ее, как и все остальное, еще только предстоит построить. Но выход есть и в этой ситуации, особенно если рядом имеется какой-нибудь пригодный хотя бы для окунания водоем.

Понятно, что параметры бани определяются соотношением массы и температуры каменки и объемом парной, но тут все дело в руках «созидателей». Вопрос сводится к тому, как получить баню, если строения нет, с камнями туговато, дрова желательно экономить. Оказалось, что такие решения есть. Остановимся на наиболее изящном из них, принадлежащем Л. В. Смурову, человеку творческому, опытнейшему путешественнику.

Особенность его бани заключается в конструкции ограждений (с использованием полиэтиленовой пленки) и в каменке. Она сложена из подручных камней в виде простейшего очага, поверх которого расположена основная часть проницаемой для пламени каменки. Такая ее конструкция обеспечивает сразу два очень больших преимущества: требуется относительно небольшая масса камней (из-за хорошего их прогрева) и сравнительно небольшое количество дров. Но вот вопрос: а как сложить такой очаг без использования связующего – глины или цементного раствора? В реальной жизни решение проблемы было найдено на обочинах окрестных дорог. Это пришедшие в негодность части тракторов, автомобилей и другой техники. С помощью этого металлолома, почистив заодно окрестные территории, легко сложили каменку.

Полученные размеры каменки определяют объем парной, площадь которой огораживается кольями высотой со средний человеческий рост. В качестве верхней обвязки полученного каркаса используется веревка. Протопленная каменка легко очищается от углей (в основном выгребается топливник). На каркас натягивается полиэтиленовая пленка. В простейшем случае, при наличии куска большого размера, удается обойтись одним полотнищем. Можно стенки и крышу делать из разных кусков. Фиксируется пленка несколькими витками веревки. Если работы проведены хорошо, крыша принимает куполообразную форму из-за того, что воздух в парной нагрет (рис. 3.1).

Сколько и какой полиэтиленовой пленки может понадобиться? Рассмотрим, например, рукав (двойной слой) шириной 1 м 20 см. Распустив его вдоль по одной из боковых складок, получим полотнище шириной 2 м 40 см. Тогда куска исходного рукава длиной 10 – 12 м хватит на боковые стенки с припуском у земли, который прижимается подручным грузом. Еще 4 м решат проблему крыши. Нельзя забывать о припуске по длине, перекрывающем вход. Итого необходимо иметь 16 – 18 погонных метров рукава.

Теперь о качествах такой бани. С ней не может сравниться никакая стационарная. Сколько ни плещи на каменку и на стены той же городской бани различными травяными настоями, все равно это будет лишь жалким приближением к пряному духу нагретой земли, который является естественным компонентом «бани на природе». Очевидно, что эмоциональное воздействие такой бани является непревзойденным. И это при максимальной ее доступности.

Рис. 3.1. Конструкция бани почти прозрачна, а крыша подобна оболочке аэростата

Но есть тут, как и в любом вопросе, оборотная сторона медали – это меры безопасности, которые, безусловно, стоит соблюдать, дабы, получая максимум удовольствия, не нажить беды. Первое и самое главное – аккуратное обращение с огнем в поле или лесу. Правила такого обращения настолько хорошо известны, что нет смысла их здесь повторять. Главное – неукоснительно соблюдать эти правила, тем более что это совсем не трудно.

Есть и специфика. Дело в том, что камни для каменки годятся далеко не всякие. Их надо тщательно отбирать. Но даже после этого в процессе разогрева каменки некоторые камни могут «стрелять». Тут также надо проявить осторожность. А если необходимые меры безопасности приняты, вы имеете все шансы получить ни с чем не сравнимое удовольствие. Судите сами – в какой еще бане имеется такая ванна, как в той, что была построена на берегу большого озера (рис. 3.2).

Рис. 3.2. В какой еще бане имеется такая ванна?

3.3. На современном уровне

Уже сложился определенный стереотип внешнего облика бани (рис. 3.3). Вот и тут все вроде бы обычно и знакомо, вплоть до печной трубы над крышей. Но ведь должна же быть причина тому, что из трубы никогда не идет дым, а вокруг, вопреки традициям, не видно ни полешка дров. И поскольку это уже интересно, заглянем внутрь.

Комната отдыха. В нее попадаешь сразу же через входную дверь (рис. 3.4). И это оказалось очень удобно, потому что прохладой и уютом комнаты можно воспользоваться не только после «приема пара» (что естественно и понятно), но и совершенно автономно, например жарким июльским днем.

Оказавшись буквально на пороге комнаты, можно попасть в остальные помещения бани либо через дверь слева, либо через дверь справа (рис. 3.5). Таким образом, площадь, занимаемая проходами из одного помещения в другое, сведена к минимуму, а оставшаяся площадь используется максимально эффективно.

Предбанник. Он невелик, и в него попадаешь через дверь слева. Но здесь вполне хватает места для комфортного воздушного охлаждения трех персон (рис. 3.6) и еще размещается вешалка для одежды и банных принадлежностей (рис. 3.7).

Рис. 3.3. Внешний облик бани типичен

Рис. 3.4. Комната отдыха – непременный атрибут бани

Рис. 3.5. План бани: 1 – комната отдыха; 2 – предбанник; 3 – парная; 4 – электрокаменка; 5 – моечная с электроводонагревателем

Рис. 3.6. В предбаннике расположены и кресла, и вешалка для банных принадлежностей

Рис. 3.7. Здесь находится и вход в парилку

Парилка. Здесь-то все и проясняется – источником тепла служит миниатюрная (по сравнению с любой дровяной печью) электрокаменка (рис. 3.8).

Противопожарные меры безопасности обеспечиваются защитными расстояниями каменки от всех ограждений, которые указаны в инструкции по установке.

Парная обшита осиновой вагонкой и снабжена термометром и песочными часами для контроля режимов банной процедуры (рис. 3.9).

Обязательной в парной является система вентиляции, в которой имеются свои тонкости. Дело в том, что выходящий из парной воздух при температуре, например, 100 0С уносит в 20 раз больше водяного пара, чем при 30 0С. И тогда для достижения того же эффекта в парной придется не только плескать на каменку в 20 раз больше воды, но и примерно во столько же раз истратить больше энергии на поддержание теплового режима в парной, ибо теплота испарения воды очень велика.

Поскольку температура в парной максимально высока у потолка и снижается к полу, вытяжное отверстие вентиляции должно быть расположено не слишком высоко. В частности, в нашем случае оно расположено между двумя полоками (рис. 3.10).

Рис. 3.8. Электрокаменка с таймером и регулятором температуры весьма компактна

Рис. 3.10. Вытяжное отверстие под верхним полоком

Рис. 3.9. Парная снабжена закрепленными на стене термометром и песочными часами

Моечная. По сути дела это – большая благоустроенная ванная комната (рис. 3.11), которой можно пользоваться и как таковой, войдя в нее через правую дверь из комнаты отдыха. Здесь установлен электрический водонагреватель (рис. 3.12) с регулятором температуры подогрева воды (до 80 °С) и предохранителями против кипения (99 °С) и замерзания (7 °С). В моечной также имеется приточно-вытяжная вентиляция, но уже обыкновенная.

Вытяжная вентиляционная труба расположена над крышей всего строения. Разумеется, хватило места и для прочих атрибутов (рис. 3.13).

Пользоваться баней с электрическими каменкой и водонагревателем очень удобно и гигиенично, так как отпадает необходимость в дровах, со всеми связанными с ними хлопотами. Совсем не зря в наше время именно такие бани получили широкое распространение по всему миру.

Рис. 3.11. В моечной установлены современная ванна...

Рис. 3.12. ...и электрический водонагреватель

Рис. 3.13. Уголок с банными принадлежностями

3.4. Под шелест крыльев

Настоящая баня, в отличие от театра, никак не может «начинаться с вешалки», ибо она призвана очищать и лечить не только тело, но еще и душу. А потому и банный антураж отнюдь не сводится только к предбаннику с вешалкой. Отсюда и великое многообразие форм как внешнего оформления (рис. 3.14), так и внутренней отделки бани, по которым сразу можно судить: вложил ли мастер в баню свою душу, и какая она – эта душа.

Комплекс (баня и бассейн), построенный мастером и художником В. Н. Молотковым, поражает уже своим внешним видом – необычным сочетанием лесной романтики и практичности. Вот по фронтону раскинула крылья обитательница сказочного леса – огромная летучая мышь, – как символ того, что в процессе банной процедуры все темное должно отлететь прочь (рис. 3.15).

Рис. 3.14. В отличие от театра, баня начинается еще до вешалки

Рис. 3.15. Все темное должно отлететь прочь

Обращенный к бассейну фасад весной украшен причудливыми корнями деревьев, а позже – набравшим силу хмелем. Тут тоже возможна ассоциация – пиво всегда делает банную процедуру еще более приятной. Зеленая изгородь прекрасно дополняет ансамбль бани и бассейна. Она не позволит посторонним взорам проникнуть в таинство банной процедуры (рис. 3.16).

Комната отдыха. Вид ее таков, что в ней действительно приятно отдохнуть и душой, и телом. От зачищенных бревен веет домовитостью и покоем (рис. 3.17). И даже дверные ручки уникальны и просто неповторимы, как и сама создавшая их природа (рис. 3.18). Но надо быть художником, чтобы увидеть в исходном материале окончательный результат, и мастером – чтобы воплотить увиденное.

Рис. 3.16. Внешний антураж бани придает ей особый шарм

Рис. 3.17. От стен комнаты отдыха веет княжескими покоями

Печные дверцы выходят также в комнату отдыха. Термометр на стенке показывает температуру в парной, а обнявший его рак, подобно Минздраву, предупреждает... (рис. 3.19).

Парилка. По качеству отделки она не уступает комнате отдыха. Бревна, правда, приходится зачищать 1 – 2 раза в год. Традиционные полоки расположены в три яруса (рис. 3.20). Имеется свой термометр, что позволяет наблюдать за температурой во время принятия банной процедуры.

Моечная – под стать комнате отдыха и парной: уютная и функциональная (рис. 3.21).

Рис. 3.18. Созданные природой и мастером маленькие шедевры украшают вход в комнату отдыха

Рис. 3.19. Обнявший термометр красный рак, подобно Минздраву, предупреждает...

Рис. 3.20. В парилке имеется свой термометр

Рис. 3.21. В моечной все, что необходимо, под рукой

Особенности печи. Она стальная, с установленным в топке дефлектором, образующим дымооборот. К корпусу печи примыкает задняя стенка водогрейного бака, передняя стенка которого, снабженная краном, выходит в моечную. Для большего аккумулирования тепла и защиты от раскаленного корпуса печи она окружена кирпичным экраном, в кладке которого имеются пропуски для улучшения конвективного теплообмена (рис. 3.22). В каменке использованы фарфоровые изоляторы (быстро нагреваются) и булыжники (долго держат тепло). Вся конструкция обеспечивает возможность приема банной процедуры уже через час после начала топки. Но какая же банная процедура без бассейна, тем более такого (рис. 3.23)?

Водоснабжение. Для круглогодичного водоснабжения бани используются два источника: водопровод, функционирующий только летом, и абиссинский колодец, снабженный электронасосом. Для запуска насоса имеется специальный бачок, в который необходимо плеснуть немного воды и слить ее в полость насоса, открыв соответствующий краник. Тройник и два крана обеспечивают бесперебойную подачу воды в моечную и в водогрейный бак емкостью в восемь ведер, снабженный еще и ТЭНом мощностью 1,5 кВт. Это дает возможность при желании ускорить нагрев воды или подогреть ее, не растапливая печь.

Рис. 3.22. Металлическая печь обложена кирпичным экраном, а в каменке использовано сочетание фарфора (высоковольтные изоляторы) и булыжников

Рис. 3.23. Строгий и функциональный бассейн оживляют необычные поручни, сделанные из лесных коряг, фигурки черепах и раковины на бордюрах

3.5. Жилая баня

Приоритет строительства бани при застройке участка определяется, в частности, и тем, что в ней «худо-бедно» можно пожить какое-то время. Именно поэтому баню, о которой пойдет речь ниже, было решено строить как жилую. Но уже при планировке выяснилось, что на первом этаже компактной постройки удается разместить хоть и вполне удобную, но только баню, а для снабжения ее жилой функцией придется постройку делать двухэтажной. И это оказалось правильно, так как основное строительство дома затянулось на несколько лет.

Главной проблемой планировки любого малометражного строения является компоновка внутреннего пространства. Была задумана и успешно построена «жилая» баня, т. е. баня (рис. 3.24) с парной (4 м2), мыльной (4 м2) и комнатой отдыха (8 м2) дополнена летней спальней на втором этаже площадью 13 м2(рис. 3.25), а в комнате отдыха разместилась кухня-столовая.

Рис. 3.24. План 1 этажа жилой бани: 1 – крыльцо; 2 – входная дверь; 3 – комната отдыха; 4 – дверь в мыльную; 5 – мыльная; 6 – дверь в парную; 7 – парная; 8 – печь; 9 – полоки; 10 – угловая лавка; 11 – ванна; 12 – тепловые экраны; 13 – перегородка; 14 – откидной люк; 15 – лестница; 16 – опорный столб; 17 – стационарная скамья; 18 – стол; 19 – лавки; 20 – кухонный столик; 21 – холодильник;; 22 – металлический ящик для продуктов; 23 – окно; 24 – сливные отверстия в полу

Рис. 3.25. Мансарда жилой бани:

1 – окно большой площади; 2 – лестница; 3 – крышка люка

С крыльца, имеющего две лестницы (что оказалось очень удобно), входная дверь 2 позволяет войти в комнату отдыха 3, откуда можно попасть в мыльную, а затем в парную 7, в которой установлены банная печь (металлическая, промышленного изготовления) и полоки – верхний и нижний. Мыльная оснащена угловой лавкой и снабжена ванной с подводом холодной воды. У печи есть водогрейный котел.

Стена и перегородка рядом с печью защищены тепловыми экранами: двухслойным на стенке парной и однослойным на перегородке 13. Печь расположена примерно в 30 см от перегородки, а для топки печи в перегородке выполнен откидной люк 14, расположенный напротив топочной дверцы печи. В результате дрова для топки не нужно носить через все помещения бани, а достаточно складировать их в приемлемых количествах (весьма умеренных) в хранилище «под лавкой» стационарной угловой скамьи.

Практически у входной двери расположены первые ступени лестницы на второй этаж, выполненной по схеме: полувинтовая с забежными ступенями (с углом поворота чуть больше 90°). Последнее обстоятельство позволило приблизить опорный столб 16 лестницы к перегородке 13 и тем самым уменьшить площадь, занимаемую лестницей.

По этому поводу следует сделать одно замечание. В плане лестница занимает площадь около 1 м2. Для комнаты, имеющей площадь около 8 м2, это многовато: остается-то всего около 7 м2. А что, если лестницу и занимаемую ею площадь снабдить еще и другими полезными функциями?

Для начала в углу подлестничного пространства были сделаны полки – на уровне третьей-четвертой ступенек. На тыльной стороне подступенка второй ступени разместился инструмент. На подступенках, начиная с третьей-четвертой ступенек и до самых высоких, пришлись к месту крючья для одежды. Под нижними ступенями оказалось достаточно места для многочисленной дачной обуви, а в полу под лестницей удачно разместился люк погреба. Таким образом, лестница оказалась еще и весьма емким шкафом для инструмента, обуви, одежды и прочего, а люк погреба – в стороне от прохода.

Последним элементом планировки первого этажа, входящим в конструкцию постройки, явилась угловая стационарная скамья, которая решила проблему меблировки и к тому же оказалась емким хранилищем с названием «под лавкой». Туда, кроме запаса дров, без проблем помещаются емкости с чистой питьевой водой, пятилитровые газовые баллоны для портативной газовой плитки и много прочего, нуждающегося в обретении места хранения. Место стола определилось само собой. На стационарной угловой скамье и переносных лавках за столом свободно рассаживаются 6 – 7 человек, а в моменты «пиковых нагрузок» удавалось разместить и 12.

Планировка позволила установить в комнате отдыха кухонный столик, на котором размещаются две одноконфорочных электрических плитки и двухконфорочная газовая плитка, холодильник и ящик для продуктов, не требующих при хранении низкой температуры (крупы и т. п.).

Перейдем ко второму этажу. Здесь есть свои нюансы. Так как комната второго этажа – летняя, было решено сделать восточную стенку с большим остеклением. Чтобы пользоваться баней круглогодично, лестничный проем был снабжен откидной утепленной крышкой. Она фиксируется на весь дачный сезон в открытом положении специальной задвижкой и закрывается на зиму, в течение которой баня и функционирует только как баня. При строительстве решалось несколько технических задач, в том числе – как лучше сделать пол и провести печную трубу.

Металлическая печная труба (рис. 3.26) выполнена коленчатой, с одним проходом через стену постройки. Место это – опасное в пожарном отношении, но при таком решении труба проходит через конструкцию один раз вместо обычных трех: через потолок первого этажа, потолок второго этажа и крышу.

Трубы закреплены с помощью силовых хомутов. Хомут 2, фиксирующий горизонтальный участок трубы, соединен болтом с концами двух трубчатых растяжек, закрепленных шурупами 10х100 мм на стене строения. Участок трубы от стены до хомута и растяжки образуют жесткую пространственную ферму, посредством которой печная труба связана со строением. Верхняя часть трубы закреплена хомутом 3, соединенным растяжками из полосового железа с обрешеткой пологой части крыши.

Функцию заслонки трубы выполняет «грибок» 6, жестко закрепленный на тяге из проволоки 0 6 мм. Противоположный конец тяги выпущен наружу из внутренней полости трубы через отверстие в нижней части ее вертикального колена. Наружный конец 7 проволоки загнут.

На верхнем срезе трубы, внутри нее, расположен дистанционатор (обеспечивает заданное положение тяги), сделанный из толстой шайбы и закрепленный на продольной оси трубы радиальными растяжками. Верхний конец тяги при сборке грибка-заслонки проведен через отверстие дистанционатора и только потом соединен с грибком. В зависимости от высоты вертикального колена трубы и жесткости тяги число дистанционаторов может быть увеличено до двух-трех (тем больше, чем выше труба и менее жесткая тяга).

Рис. 3.26. Вывод печной трубы: 1 – коленчатая труба; 2, 3 – силовые хомуты; 4 – трубчатые растяжки; 5 – плоские растяжки; 6 – подвижный грибок; 7 – тяга; 8 – дистанционатор

Для открытия заслонки нужно толкнуть загнутый нижний конец тяги вверх. Фиксация – за счет упругости загиба тяги в ее выходном отверстии. Для закрытия заслонки достаточно потянуть тягу вниз до посадки грибка на верхний срез трубы.

Серьезной проблемой стало изготовление пола в бане. Он должен быть теплым; с него должна быстро удаляться вода (не только в процессе банной процедуры, но и при уборке, мытье бани); пол должен быть быстро сохнущим, т. е. вентилируемым. Пол (рис. 3.27) содержит все традиционные элементы своего устройства: половые лаги, чистый пол, черный пол, утеплитель. Дополнительно в пространстве между чистым и черным полами устроен водосборник из кровельного оцинкованного железа.

Рис. 3.27. Устройство пола в парной и мыльной: 1 – половые лаги; 2 – доски чистого пола; 3 – доски черного пола; 4 – утеплитель; 5 – водосборник; 6 – сливная воронка; 7 – сливной трубопровод

Для получения необходимого профиля водосборника и его фиксации потребовалось особое выполнение лаг (сечение А – А), то есть изготовление их разрезными. Профиль водосборника в направлении поперек досок чистого пола обеспечивается формой разреза лаги, а в направлении вдоль – путем уменьшения размера «а» от лаги к лаге по мере приближения к нижней точке водосборника, в которой установлена сливная воронка, герметично соединенная со сливным трубопроводом.

В верхней части лаг делаем пропилы, которые делят лаги на три части: нижнюю – сплошную и два верхних клина, образующие «окна» в лагах для протока воды через них вдоль «продольного» желоба водосборника. Ширина окон «б» выбрана с тем расчетом, чтобы она была меньше ширины доски 2 чистого пола.

Последовательность сборки пола меняется по сравнению с традиционной. После монтажа нижних (цельных) частей лаг и черного пола с последующей закладкой утеплителя ведут монтаж водосборника с подгонкой его профиля к лагам (вот тут-то и образуется требуемый профиль водосборника). Далее производят сборку лаг (гвоздями в ребро) с окончательной фиксацией водосборника в конструкции пола. Настилка чистого пола от традиционной не отличается.

Добавлена еще одна завершающая операция – выполнение сливных отверстий в полу (см. рис. 3.24, где показано возможное расположение в полу мыльной отверстий диаметром 10 – 14 мм). Отверстия эти не портят вид пола, однако весьма функциональны. Их число, диаметр и расположение позволяют профилировать водные потоки на водосливе.

Обычно доски в поперечном сечении имеют естественный выгиб. Нужно, чтобы сливные отверстия оказались во впадинах досок, а не на гребнях. Конкретное же число отверстий, их диаметры и расположение можно выбрать исходя из планировки бани. Сначала сверлят минимальное количество, а добавить число отверстий или увеличить их диаметры можно всегда.

В заключение остается заметить, что жизнь подтвердила высокое качество описанных выше технических решений, ведь баня успешно функционирует без малого два десятка лет. Одной закладки сухих дров хватает, чтобы вывести парную в режим «пожалуйте париться» в течение часа с момента розжига печи. При этом можно достичь желаемой температуры воздуха в диапазоне от 80 до 100 0С за счет регулирования режима горения печи (регулировка обеспечивается ее конструкцией). Небольшая добавка дров и еще 10 – 15 мин требуются для подогрева парной до 120 – 130 0С. Поскольку парная и мыльная изолированы друг от друга, париться можно по желанию как в финском (сухой пар), так и в русском вариантах – с парком от каменки и веником. Наличие водогрейного котла непосредственно в составе печи никак не мешает процедуре в финском варианте (проверено на собственном опыте при температуре 130 °С). Вода в бане прогревается медленнее (1, 5 – 2 часа), но как раз к тому времени, когда в ней возникает нужда. Иногда для этого приходится подложить два-три полешка и перевести печь в режим минимальной мощности, благо печь – непрерывного действия (каменка отделена от дымохода). В ненастную сырую погоду комната отдыха прекрасно прогревается банной же печью при открытом люке 14, а также дверях в парную и в мыльную. При этом печь «переваривает» не просто сырые дрова, а и влагонасыщенные до предела гнилушки.

Практика показала удачность компоновки «жилой» бани и вот еще в каком смысле. Строилась баня в эпоху тотальных запретов и дефицита. Это сейчас выбор тех же банных печей таков, что «глаза разбегаются» – тогда приходилось довольствоваться тем, что удастся «добыть». Со временем в оснащении бани произошли естественные изменения. В частности, пришлось заменить окончательно вышедший из строя маленький холодильник более габаритным, который, возможно, на плане смотрелся бы странно, но в действительности проблем с проходом не возникло. В мыльной появились современные электроводогрейка и биотуалет, которые не только там разместились, но и превратили ее в современный санузел, пожалуй, более комфортабельный, чем городской. Газовая плитка была переведена в резерв (к сожалению, неизбежный) и заменена СВЧ-печкой. И все это оказалось просто даже в такой сверхплотной компоновке. Даже по прошествии многих лет практически не изменилось состояние парной (рис. 3.28), жилой комнаты второго этажа (рис. 3.29), лестницы с люком наверху (рис. 3.30). В общем, выяснилось, что жить в жилой бане даже «лучше, чем хорошо жить»!

Рис. 3.28. Тепло в парной дается весьма щедро

Рис. 3.29. Окно мансарды выходит на восток, и по утрам ее заливает солнечный свет

Рис. 3.30. Утепленный люк отделяет «зимнюю» баню от летней верхней комнаты

3.6. Банные печи

Металлические печи для бань с каменкой и подогревом воды давно есть в продаже. Ассортимент их в последнее время необычайно расширился. Естественно, что такую печь проще купить. Но кроме цены, которая может не устраивать, есть еще обстоятельства, по которым резонно рассмотреть некий минимум конструкций таких печей для самостоятельного изготовления. Например, при приемлемой конструктивной схеме могут потребоваться другие габариты, или в силу местных условий застройщику проще организовать электроподогрев воды, а каменку греть дровами, наконец, может оказаться в наличии все необходимое для сварки (о чем речь еще впереди).

В некоторых из упомянутых выше печах для получения горячей воды используют встроенный в топку трубчатый змеевик. При монтаже такой печи приходится еще устанавливать какую-то емкость и соединять ее трубопроводами с печью, что хлопотно. Другие печи имеют навесную емкость, в которой вода нагревается от корпуса печи через воздушный зазор. Подогрев происходит неэффективно, а конвекция воды в баке затруднена.

Может быть, именно поэтому умельцы продолжают разрабатывать различные конструкции металлических банных печей. Даже давно известную печь можно модернизировать на уровне защиты патентом на изобретение (RU 2005263 О). Авторы В. Н. Литвинский и А. В. Лищенок разработали печь для бани (рис. 3.31), которая дает чистый пар за счет отделения каменки от дымохода (такие печи известны как печи непрерывного действия).

Топка 1 печи сварена из листовой стали. Сверху в отверстие топки установлен бак 2 для нагрева воды, внизу имеется дверца 3 для загрузки топлива. Под топкой расположено поддувало 4. Патрубок 5 соединяет топку 1 с камерой 6, сверху которой установлена дымовая труба 7. Горячий газ, попадая в эту камеру, направляется вниз пластиной 8, после чего поднимается к дымовой трубе и обогревает контейнер 9 с камнями через его боковые стенки и сквозную трубу. В стенке камеры расположена дверка 10 для получения пара. Поперечное сечение печи может быть как круглым, так и квадратным. Умельцу, владеющему сваркой, изготовить такую печь вполне по силам.

Рис. 3.31. Двухкорпусная металлическая банная печь: 1 – топка; 2 – водогрейный бак; 3 – дверка топки; 4 – поддувало; 5 – соединительный патрубок; 6 – горячая камера; 7 – дымовая труба; 8 – направляющая пластина; 9 – каменка; 10 – дверка для пара

Сложнее, хотя и интереснее печь, разработанная группой авторов в составе Л. Н. Артемова и др. и защищенная патентом RU 2062956, 27.06.96 (рис. 3.32). В корпусе 1 печи имеется топка 2 с загрузочным окном 3 и колосниковой решеткой 4, под которой находится зольник 5 с выдвижным зольным ящиком 6. Корпус снабжен ограждением 7, стенки которого расположены с зазором относительно стенок топочной камеры и создают теплозащитную воздушную рубашку. Углубление 8 стенок корпуса образует емкость каменки.

Первая особенность печи – выполнение газохода в виде вертикального патрубка 9 с открытым верхним торцом, снабженным силовым фланцем 10 для установки водяного бака, и горизонтального патрубка 11 для соединения с трубой. Вторая – в снабжении печи горизонтальным экраном 12, установленным с зазором относительно стенок топочной камеры, что способствует максимальной теплоотдаче ее стенкам. Экран имеет по меньшей мере одно центральное отверстие 13. Наконец, самое интересное заключается в конструкции водогрейного бака 14, который снабжен специальным теплообменником, выполненным в виде двух коаксиальных труб: заглушённой снизу наружной 15 и внутренней 16. Наружная труба снабжена оребрением 17 из радиальных штырей, внутренняя имеет Г-образную форму и свободно опирается горизонтальным участком на дно бака.

Такое выполнение теплообменника обеспечивает устойчивую конвекцию (циркуляцию) воды в баке. Наиболее холодная вода поступает по внутренней трубе 16 в теплообменник, нагревается в зазоре между трубами, в силу чего поднимается в бак 14, а в нем устремляется в верхние слои. Бак просто опускается на силовой фланец 10 так, чтобы теплообменник оказался внутри вертикальной части газохода 9.

Рис. 3.32. Металлическая банная печь с отдельным водогрейным котлом: 1 – корпус; 2 – топка; 3 – дверка топки; 4 – колосниковая решетка; 5 – зольник; 6 – зольный ящик; 7 – защитное ограждение; 8 – каменка; 9 – вертикальный патрубок дымохода; 10 – силовой фланец; 11 – горизонтальный патрубок дымохода; 12 – горизонтальный экран; 13 – отверстие экрана; 14 – водогрейный бак; 15, 16 – трубы водогрейного бака; 17 – оребрение

Описанная печь во многом хороша, она надежна и эффективна, в том числе и как водогрейное устройство, но сложна для изготовления, хотя что нашим умельцам не под силу?

Тем не менее издавна известна в народе конструкция печи, проще которой не бывает. Эта печь (рис. 3.33) состоит из корпуса 1 с топливником 2, отделенным колосниковой решеткой 3 от зольника 4. В топливник вварена наклонная труба 5 с заглушённым нижним торцом. Противоположный конец ее с открытым торцом вварен в емкость 6 (для горячей воды), установленную, естественно, выше топливника.

А как происходит теплопередача в этой печи от топливника к баку с водой? Труба 5 представляет собой не что иное, как открытый термосифон: так в современной технике именуется это теплопередающее устройство. Вода из бака 6 самотеком заполняет трубу 5, в нижней части которой (помещенной в топливник печи) она кипит, как в обычном чайнике.

Паровые пузыри всплывают по трубе в бак, где схлопываются. При этом масса пара переносит «тепло испарения – конденсации», которое в десятки раз превосходит количество тепла, переносимого конвекцией. Кроме того, сама конвекция в термосифоне активизируется паровыми пузырями, что улучшает ее теплоперенос. При такой простой конструкции вода в баке греется очень быстро, и печь, безусловно, стоит рекомендовать домашним мастерам для самостоятельного изготовления.

Может сложиться впечатление, что для самостоятельного изготовления банной печи непременно нужно овладеть сварным делом. Но обратите внимание: сколь простой ее кирпичный вариант сложил мастер на все руки А. Ф. Аптекарь (рис. 3.34). Конструкция абсолютно ясна из рисунка. Правда, и здесь не обошлось без металлического поддона, но его уже вполне можно изготовить на стороне. Скептикам можно заметить, что печь функционирует уже много лет, и хозяин ею очень доволен.

Рис. 3.33. Простая двухкорпусная металлическая банная печь: 1 – корпус; 2 – топливник; 3 – колосниковая решетка; 4 – зольник; 5 – наклонная труба; 6 – водогрейный бак

Рис. 3.34. Простейшая кирпичная печь-каменка

4. ДОМ

В зависимости от желаний и, естественно, возможностей застройщиков интересуют дома большие (дорогие) и маленькие (по доступным ценам), для круглогодичного проживания (да еще в разных климатических зонах) и сугубо летние и т. д.

Проектов для индивидуального строительства в настоящее время существует великое множество. Различные проектные организации и фирмы продолжают их разрабатывать в весьма широком ассортименте: тут и коттеджи, и всевозможные загородные дома, отличающиеся большим разнообразием. Умельцы, которые сами проектируют и строят свои дома, нередко привносят весьма оригинальные находки в копилку строительного опыта, который очень интересен и полезен другим умельцам. Невозможно ограничить никакими рамками многообразие внутренних планировок, ведь у любых двух застройщиков даже внешне одинаковых домов найдутся свои, не похожие ни на чьи другие решения в этой области.

Но в любом случае, прежде чем приступить к строительству дома, стоит изрядно поломать голову над вопросом, каким он должен быть.

Очевидно, что конструкция и технология тесно связаны между собой и неизбежно влияют друг на друга. Внешне один и тот же дом может быть реализован в весьма различных конструкционных и технологических вариантах изготовления. Поэтому, выбирая конструкцию и технологию для конкретного самостоятельного воплощения, приходится сравнивать возможные варианты с учетом их преимуществ и недостатков.

Спору нет – хороши бревенчатые дома. От них веет природным теплом и уютом; они долговечны – срубы стоят сотни лет; жизнь в них проходит в наиболее здоровых условиях. Но в качестве второго – загородного – жилища такие дома накладны; и не только из-за стоимости строительства.

Дело в том, что наиболее долговечны рубленые дома при постоянном в них проживании. Тогда в доме периодически топится печь, которая не только поддерживает необходимую людям температуру, но и забирает из дома и выбрасывает в трубу огромное количество воздуха, необходимого для сжигания дров. Поскольку «свято место пусто не бывает», воздух этот заменяется свежим, притекающим снаружи. Таким образом, печь при топке является мощнейшим вентиляционным устройством, что очень положительно сказывается на сроке службы бревенчатого дома, в котором при этом нет застойных, сырых зон. Понятно, почему покинутые дома ветшают удивительно быстро. Существует мнение, что посещение зимой рубленого дома с естественной при этом топкой печи для сруба равносильно годичному циклу смены времен года. Похоже, что определенные основания под этим есть. Судите сами, как быстро будет стариться ваш рубленый дом при периодических зимних наездах, – жалко! А если бревенчатый дом используется только летом, то необходимость в его добротности становится сомнительной.

Сложны бревенчатые и брусовые дома и для самостоятельной, особенно первой, постройки – чего стоят только традиционные врубки и соединения. Для качественного их выполнения одной «теории» мало – надо иметь серьезные практические навыки. И если вы строите первый дом, скорее всего, без специалистов не обойтись. А если эта первая постройка является и последней, а застройщик не собирается осваивать строительство на профессиональном уровне, то самостоятельное возведение брусового или бревенчатого дома теряет всякий смысл. Важным фактором при строительстве этих домов является повышенная трудоемкость – в одиночку, например, построить их могут очень немногие.

Этих недостатков лишены каркасные постройки. Здесь максимально применимы новые технологии и материалы (современные теплоизоляторы, паро – и влагозащитные пленки ит. п.). По долговечности каркасные дома не уступают бревенчатым. Технология их возведения неизмеримо проще; и обходятся они в строительстве зачастую дешевле. Это и делает их весьма привлекательными для самостоятельной застройки. Традиции строительства каркасных домов также насчитывают не одно столетие. Из глубины веков пришло правило: добротной постройке – добротный каркас.

Никак нельзя забывать и о щитовой конструкции. Чем же она хороша? В первую очередь тем, что собрать такой дом на месте его установки можно в самые короткие сроки при минимальном количестве необходимого технологического оборудования и оснастки. Это наиболее приемлемо, например, когда строительство производится в «чистом поле», да еще при отсутствии электроэнергии. При тщательном исполнении элементов конструкции (а только об этом и стоит говорить) их взаимная подгонка сводится к нулю. Строительство носит индустриальный характер не только из-за прогрессивности сборки, но и за счет практически промышленного способа изготовления деталей и узлов конструкции – щитов (по существу панелей).

Но последнее обстоятельство одновременно является и недостатком, ибо такой способ производства нуждается в организации. То есть нужна соответствующая производственная база, оборудованная всем необходимым. Без выполнения этого условия с щитовой конструкцией просто не стоит связываться, ибо она будет лишена основного своего преимущества. Другой недостаток щитовой конструкции заключается в необходимости транспортировки щитов от места их изготовления или покупки на строительную площадку. Как ни крути, а это сложнее, чем перевозка стройматериалов. Нередко именно условиями транспортировки определяются габариты, а в ряде случаев и прочностные характеристики деталей дома, иногда в ущерб другим свойствам. В любом случае, приступая к изготовлению панелей, нельзя забывать об их последующей погрузке, доставке и разгрузке.

Что, собственно, необходимо иметь загородному дому, чтобы проживание в нем (пусть даже сезонное) было действительно комфортным? Давайте вместе подумаем. Во-первых, должно быть достаточно места для всех членов семьи – как для индивидуального отдыха, так и для совместного досуга. Желательно, чтобы вблизи дома было достаточно места для декоративных растений, усиливающих благотворное влияние естественного природного окружения на обитателей. Необходимо наличие именно в доме достаточно просторной и оборудованной кухни. Наконец, дом должен являться надежным убежищем на случаи ненастной погоды, чему отнюдь не способствуют уж слишком привычные «удобства во дворе». Следовательно, необходимы оснащение соответствующим санитарно-гигиеническим оборудованием и обеспечение коммуникациями (водоснабжение, канализация, вентиляция).

Построить дом – значит достичь определенного компромисса между желаниями и возможностями. Компромисс же этот достигается в основном на стадии проектирования, когда и определяется – что строить и как строить. А начинается проектирование, естественно, с планировки.

4.1. Планировка

Традиционный каркасный дом внешне непрезентабелен (рис. 4.1, 4.2), но даже беглого взгляда достаточно, чтобы понять: он весьма практичен. Так, максимальное остекление сосредоточено лишь на одном из его фасадов, при довольно скупом количестве окон на других. Если строить такой дом в северных широтах или в зоне умеренного климата, где летнее солнце в радость, безусловно, главный фасад с парадным входом и эркерами на первом этаже, а также с балконом на втором должен быть обращен на юг. Если тот же дом расположен в знойной местности и требуется защита от солнца, – главный фасад должен быть северным. В случае же, когда солнечное тепло не имеет решающего значения, главный фасад можно сориентировать на восток или запад, в зависимости от того, когда обитатели хотят иметь максимум естественного освещения в основных помещениях дома.

Рис.4.1. Общий вид каркасного дома

Рис. 4.2. Фасады каркасного дома

Решающим фактором для выбора планировки, показанной на рис. 4.3, является функциональное назначение дома. В данном случае мы имеем дело с домом, предназначенным для отдыха в условиях, максимально приближенных к природе. Именно поэтому войти и выйти можно через три двери. Первый, парадный вход расположен, естественно, на главном фасаде. Через входную дверь попадаем непосредственно в гостиную, функционально разделенную на две зоны: большую по размеру – каминную и меньшую, которая может служить, например, для досуга у телевизора или за настольными играми. Если главный фасад южный, то естественное освещение гостиная получает через большое остекление эркера и входной двери с юга, через окно среднего размера – с запада и через совсем маленькое окошко – с севера.

Из гостиной ведут две двери: одна – в кухню-столовую, а вторая – в лестничный холл. В кухне-столовой в избытке имеется место для размещения за столом солидной компании и для установки более чем достаточного комплекта кухонного оборудования. Естественное освещение обеспечивает такой же, как в гостиной, эркер. Из холла можно попасть в тамбур хозяйственного входа, в санузел и в коридор, где есть второй выход из дома, вход в кухню-столовую и откуда можно войти в кладовку. По лестнице можно подняться на второй этаж. Хозяйственный, третий выход ведет во внутренний дворик, откуда есть отдельный вход в маленькое, расположенное под одной крышей с тамбуром помещение. У него может быть множество различных назначений: сауна, мастерская, летняя кухня, хранилище инвентаря и т. д.

Не слишком ли много дверей на первом этаже? Помимо трех входных имеется еще шесть внутренних. В значительной степени это дело вкуса и деления площади на различные функциональные зоны. Можно, например, отказаться от двери из коридора в кухню-столовую, заменив ее сплошной перегородкой, или убрать перегородку с дверью между холлом и коридором. Можно, наконец, потеснить обширный холл в пользу других помещений. Важно то, что планировка вполне отвечает предназначению дома.

Рис.4.3. Планы этажей каркасного дома

Лестница из холла первого этажа приводит в холл второго, куда выходят двери трех спален и санузла, в котором имеется ванна. Кроме того, в холле достаточно места для устройства зоны отдыха, примыкающей к стене с дверью на балкон. Здесь вполне комфортно разместятся несколько человек вместе с аудио – и видеотехникой. Наконец, приближает к природе и нависающий над парадным входом балкон, о достоинствах которого распространяться излишне. Все помещения второго этажа, кроме санузла, оснащены источниками естественного освещения – окнами. Спальни оборудованы встроенными в перегородки шкафами, а в хозяйской спальне, кроме того, имеется кладовка.

Понятно, что кухня, туалеты и душ требуют соответствующего обеспечения коммуникациями (водоснабжение, канализация, вентиляция), но именно при комплексной застройке эти проблемы решаются наиболее просто.

Комплексный характер постройки следующего рассматриваемого дома не ограничивается сведением в одной постройке всех бытовых функций. Непосредственно с фундаментными работами производится строительство двухуровневого цветника, который придает всему ансамблю завершенность в проектно-архитектурном плане.

Интересно проследить влияние этажности на планировку загородного дома со всеми удобствами. Именно этот вопрос решается уже на начальной стадии проектирования дома, когда определяется: быть или не быть мансарде. На рис. 4.4 представлены общий вид и планировка такого строения в варианте без мансарды, когда хватает площади первого этажа. Будучи весьма рационально спланированным, он содержит в себе буквально все, что необходимо. Начав обход помещений с открытой террасы, заключенной тем не менее под общую крышу дома, через главный вход можно попасть в гостиную-столовую, содержащую еще и уютно выделенный кухонный блок, снабженный всем необходимым. Тут и плита, и рабочий столик, и раковина, и достаточное количество кухонной мебели для продуктов и посуды.

Рис. 4.4. Одноэтажный вариант. Общий вид и план дома: 1 – открытая терраса; 2 – гостиная-столовая; 3 – кухня; 4 – тамбур хозяйственного входа; 5 – санузел; 6 – спальня

С кухней смыкается зона столовой, где у окна с видом на природу располагается обеденный стол, число посадочных мест за которым легко может быть увеличено путем небольшого перемещения стола, ибо площадь вполне это позволяет. Остается еще много места для досуга, для которого по этой причине имеется и свой стол (также с видом на природу), и комфортные места. И все это, благодаря многофункциональности помещения, на площади около 20 м2. Здесь же легко размещается и другая мебель, необходимость в которой может возникнуть.

Гостиная второй имеющейся в ней дверью отделена от прихожей-тамбура хозяйственного выхода, площадью чуть более 2 м2. На этом, мягко говоря, по величине совсем не магистральном тракте сосредоточены все возможные перемещения по дому. Из прихожей имеются двери в санузел, во двор и в спальню, отделенную таким образом от всех прочих помещений тамбуром и двумя дверями. Спальня (чуть более 10 м2) достаточно просторна для организации спальных мест хозяев и размещения необходимой мебели. Комфортность повышается окном, выходящим на открытую террасу.

Обратим внимание на то, сколь радикально меняет свои возможности дом, всего лишь снабженный мансардным этажом (рис. 4.5). Весьма существенно преображается первый этаж. Теперь в крыле, прежде занятом спальней, размещаются отдельные кухня и санузел, более просторные, чем в одноэтажном варианте. Отсюда же и дополнительная площадь для тамбура, часть которого занята лестницей, без чего, естественно, не обойтись. Тамбур, помимо всего прочего, отделяет кухню от гостиной-столовой, которая не только выиграла от этого, но и приобрела значительную дополнительную площадь. Увеличились не только прежние функциональные зоны гостиной, но появилась необходимость в иной организации естественного освещения, что и было сделано с помощью перераспределения окон. Новое их расположение предоставляет дополнительные возможности при ориентации дома относительно сторон света. Так, при необходимости можно обратить глухую стену первого этажа на север, тогда максимальная инсоляция гостиной придется на середину дня и вечер. Под просторные спальни (теперь две) в данном случае отведен второй этаж, на котором имеется свой туалет и разделяющий спальни холл, освещенный встроенным в скат крыши окном. В большей спальне (родительской) окно может быть расположено на восточной стороне, в меньшей – на западной, что удобно для детской.

Рис. 4.5. Двухэтажный вариант. Общий вид и планы дома: 1 – открытая терраса; 2 – гостиная-столовая; 3 – кухня; 4 – прихожая; 5 – санузел; 6 – спальни; 7 – холл; 8 – туалет; 9 – лестница

В качестве примера рассмотрим сразу три варианта планировки компактного брусового дома мансардного типа с двускатной крышей (рис. 4.6), архитектура которого современна и в то же время проста. Одна из важнейших характеристик дома – его компактность: площадь застройки около 42 м2– и это при наличии открытой террасы площадью чуть более 9 м2. Такую постройку можно возвести как на шестисоточном участке, так и на гораздо большей территории. При этом функциональные ее назначения могут быть совершенно различными, что в каждом конкретном случае и определяет необходимую планировку.

Для весьма комфортабельного садового домика постройка может иметь планировку первого этажа, приведенную на рис. 4.7, а. В этом случае здесь расположены: освещенная практически со всех сторон гостиная площадью чуть менее 17 м2; отдельная, полностью укомплектованная необходимым оборудованием кухня площадью около 5 м2и уютно скомпонованная спальня несколько более 5 м2. Лестницу наверх в этом случае уместно расположить на кухне, где, кроме того, вполне разместятся кухонный шкаф-стойка и платяной шкаф. Таким образом, все хозяйственные функции сосредоточены на маленькой площади кухни (в левом верхнем углу плана), в силу чего освобождается место для комфортного отдыха как в гостиной, так и, при наличии благоприятной погоды, на открытой террасе.

Рис.4.6. Общий вид брусового дома

На рис. 4.7, б видно, что даже при столь скромных габаритах в домике можно устроить еще и сауну (встроенную баню). Собственно сауна, имея парное отделение и предбанник, занимает площадь около 5, 6 м2, поэтому для ее размещения оказалось достаточным отказаться лишь от спальни на первом этаже. Сауна автономна в том смысле, что имеет свой отдельный вход и сообщается с остальными помещениями только через террасу. Это очень удобно, когда банную процедуру принимают лишь часть обитателей дома, никак не влияя при этом на досуг остальных.

Соответственно расположив камин, можно использовать часть его тепла для подогрева сауны или выгодно совместить его с банной каменкой. Поскольку, по сравнению с предыдущей планировкой, под сауну задействована основная часть гостиной, ее пришлось спланировать иначе.

Теперь гостиная образована двумя сравнительно узкими и длинными помещениями, сходящимися в одном углу дома. Именно зона пересечений этих комнат и представляет собой наиболее просторное место, удобное, в частности, для размещения большого стола. В наиболее широком крыле, получившемся в результате кухни-столовой-гостиной, разместился камин. Более узкое крыло свободно вмещает аналогичный первому варианту кухонный блок и необходимые для кухни атрибуты.

В данной планировке под хозяйственные нужды использованы углы помещений. Так, шкаф для одежды установлен в углу, образованном перегородками, отделяющими сауну, а посудный шкаф-стойка – в углу близ стола. Естественно, что изменила свое положение и лестница, которую следует располагать там, где это не наносит ущерба другим функциям помещений. Основная «спальная» нагрузка этой компоновки дома перенесена на мансарду (рис. 4.7 в), площадь пола которой составляет несколько более 12м2, что вполне достаточно.

Однако спальня – не единственное предназначение мансарды. Часть ее (а именно в зоне «каминного зала») не имеет пола, образуя, таким образом, общий объем с соответствующей площадью первого этажа. Будучи огражденной, эта часть мансарды функционально представляет собой галерею, что необычайно украшает интерьер. Но не только: тепло из гостиной беспрепятственно поступает через мансарду-галерею в мансарду-спальню, что делает последнюю особенно комфортной.

На рис. 4.7, г приведен план первого этажа, где сауна интегрирована в дом в гораздо большей степени, чем в предыдущем случае. Такая компоновка резонна для более суровых климатических условий или когда акцент использования постройки смещен в сторону бани. Основными отличиями (и очень существенными) этого варианта являются организация входа в строение и планировка не занятого сауной пространства. Так, в дом входят через предбанник, в котором, помимо наружной, установлена дверь, ведущая в гостиную. Таким образом, предбанник выполняет вторую функцию – тамбура, да еще и теплого. Отсутствие наружной двери в гостиной позволяет более удобно расположить в ней мебель относительно камина. А вернув кухонный блок в положение по варианту 1 и тем несколько уменьшив кухню-столовую, стало возможным организовать спальные места на первом этаже, хотя и без выделения отдельной спальни. В целом такая планировка удобна для удаленного отдыха на лоне природы, связанного с принятием банной процедуры.

Рис. 4.7. Планировки дома

И последнее об этом доме. Вряд ли можно считать оправданным размещение в доме компактной компоновки стационарной лестницы. Ведь как ни крути, а она занимает площадь, которую трудно использовать в других целях. В то же время существует целый класс вполне удобных лестниц, которые площади не занимают – это складные и убирающиеся лестницы. Их можно изготовить самостоятельно, а можно и приобрести готовую – благо ассортимент их достаточно велик. Главное – правильно выбрать место для ее монтажа и правильно же его произвести.

Известно, что чем меньше чего-либо имеется в наличии, тем труднее его поделить. Это в полной мере относится к площади строения. И тем не менее жизнь порой ставит именно такие задачи, поскольку для возведения маленьких построек имеется немало причин. Вот тут-то к планировке следует отнестись весьма тщательно. Понятно, что максимальной вариабельности планировок можно достичь, меняя одновременно и компоновку дома в целом. При площади застройки около 24 м2рассматриваются три различных компоновки домика (рис. 4.8), хотя возможное их число, конечно, не ограничено. Так, на рисунке (вариант а) представлена планировка дома со щипцовой крышей, под которой расположены как сам дом, так и уютное крыльцо, ведущее через двустворчатую дверь в основную жилую комнату (12, 3 м2). Есть и две комнаты-крохи: жилая и хозяйственная, в которой удобно иметь дверь во двор.

Рис. 4.8. Варианты компоновки домика: а – базовый вариант с крыльцом; б – вариант с увеличенной жилой площадью; в – традиционный с верандой

Отказавшись от крыльца в пользу жилого помещения, нетрудно преобразовать исходную планировку в приведенную в варианте б. Здесь основная комната имеет площадь уже около 16, 5м2, при этом можно перепланировать маленькие комнаты, отведя большую площадь под хозяйственную. Разумеется, можно реализовать и классическую планировку: прямоугольное строение с двускатной крышей (вариант в), с весьма уютной верандой (7 м2) и хозяйственным помещением, отгороженным от жилой зоны глухой стенкой и имеющим отдельный вход со двора.

Общей особенностью всех трех рассмотренных компоновок дома является отсутствие стропил в конструкции крыши. Отсюда и возможность объединить традиционный чердачный объем с жилым, то есть иметь как бы «однообъемное» строение.

Для другого небольшого домика показательна увязка планировки с компоновкой постройки в целом. Как правило, любое строительство начинается с выравнивания площадки под будущую застройку. И если она располагается на холме или косогоре, то объем земляных работ может быть завышенным из-за того, что приходится срывать часть холма. Такое увеличение трудоемкости часто оказывается совершенно неоправданным, особенно при возведении небольшого садового домика. Вполне возможно «не бороться» с холмом, срывая его где надо и не надо, а использовать рельеф для придания особого шарма постройке, как это сделано в случае изображенного на рис. 4.9 садового домика.

На рис. 4.10 представлен возможный вариант планировки домика, основной модуль и пристройка которого расположены на холме. Резонно вокруг такого домика замостить плиткой полоску территории шириной порядка 1 м. При этом достигается сразу несколько целей. Во-первых, минимизируется площадь, подлежащая выравниванию, причем избыток грунта, получаемый при фундаментных работах, идет на подсыпку там, где это необходимо. Во-вторых, вокруг домика образуется ровная площадка для перемещений вокруг него и для расширения зоны обитания на природу, например, путем использования выносной мебели. А в-третьих, строение все равно необходимо было бы окружить отмостко и по меньшей мере полуметровой ширины, роль которой помимо всего прочего и выполняет мощеная полоса.

Рис. 4.9. Домик на холме

Рис. 4.10. План домика на холме: 1 – прихожая; 2 – кухня; 3 – гостиная; 4 – угловой камин; 5 – пристройка; 6 – туалет; 7 – душ

Ввиду компактности всей постройки и для уменьшения затрат целесообразно обойтись без крыльца как такового. Его роль играют часть мощеной территории у входной двери и, в случае необходимости, козырек над дверью. Тогда вполне уместна прихожая-тамбур 1 с минимальным количеством мебели для хранения верхней одежды, обуви, а возможно, и садового инвентаря. Из прихожей имеется дверь в кухню 2, где уместится комплект компактного кухонного оборудования. Это могут быть, например, электроплитки или миниатюрная двухконфорочная газовая плитка с 5-литровыми или 27-литровым газовыми баллонами. Хватит места и для рукомойника и кухонного столика с ящиками для продуктов и посуды. Расширить возможности комплектования маленькой, да еще и проходной кухни можно за счет навесного оборудования (полки, вешалки и т. п.), ибо свободной площади стен для этого достаточно.

Из кухни имеется вход в жилую комнату площадью около 12 м2, освещаемую через сдвоенное окно, расположенное на одной из длинных стен. Это позволяет эффективно использовать скромное по размерам пространство для расстановки мебели, которой, естественно, не может быть много, но которая должна обеспечить и необходимое количество спальных мест, и, по возможности, достаточно комфортный дневной отдых или досуг. Обогревается главная комната угловым камином, либо натуральным, либо электрическим, или другим обогревательным прибором.

Особые удобства домика связаны с пристройкой, отгороженной от жилой зоны глухой стенкой и имеющей отдельный вход со двора. В рассматриваемой планировке здесь расположены открытый тамбур, душ и туалет. Какая-то не занятая проходом часть тамбура может использоваться для хранения дров.

Понятно, что приведенная планировка отнюдь не исчерпывает все их возможные варианты. Например, нетрудно представить себе в пристройке сауну, для которой вполне хватит места. В этом случае имеет смысл каменку расположить на месте душа и объединить ее дымоход с каминным. Тамбур резонно закрыть дверью и получить либо душевую, либо раздевалку и комнату отдыха. Можно довести размеры пристройки в плане до размеров правой части дома, где расположены прихожая и кухня, и перенести их в пристройку. Тогда либо высвобождается дополнительное помещение площадью около 6 м2, либо, если сделать перегородку глухой и перенести ее к центру дома, получатся две комнаты с отдельными входами. Очевидно, что даже в таком случае очень многое можно сделать с планировкой – все зависит от желания.

На рис. 4.11 представлен общий вид, а на рис. 4.12 – планы комфортного щитового дома с мансардным этажом. Рационально скомпонованная, эта постройка содержит в себе нечто большее, чем требуется в минимальном варианте. Входная дверь ведет в прихожую, через которую проходят все возможные пути по дому. Здесь справа расположена полувинтовая лестница с прямым маршем, наиболее удобная при данной планировке. Дверь слева по ходу скрывает за собой санузел, площадь которого позволяет помимо прочего разместить душ и даже стиральную машину. Путь прямо приводит в кухню-столовую, содержащую явно выделенный кухонный блок, снабженный всем необходимым.

Тут и плита, и рабочий столик, и раковина, и достаточное количество кухонной мебели для продуктов и посуды. У окна с видом на природу располагается обеденный стол, который резонно иметь складным, чтобы число посадочных мест за ним можно было легко увеличить, ибо площадь это вполне позволяет. С кухней-столовой смыкается гостиная, имеющая достаточно места как для досуга, так и для парадных трапез, для чего есть свой стол и комфортные места. Здесь же в случае необходимости легко может быть размещена и другая мебель.

Рис. 4.11. Общий вид комфортного щитового дома

Рис. 4.12. Планы дома: 1 – прихожая; 2 – санузел; 3 – кухня-столовая; 4 – гостиная; 5 – открытая терраса; 6 – лестница; 7 – холл; 8 – туалет; 9 – спальни

Гостиная, как самое большое помещение, освещена двумя окнами: одним – в боковой стене строения и вторым, расположенным в торце дома и как бы продлевающим гостиную на открытую террасу. Это окно имеет высоту во всю стену, что делает его схожим с остекленной двустворчатой дверью. Последнее обстоятельство позволяет в хорошую погоду перенести досуг на природу, в то же время как бы оставаясь в гостиной.

Под две просторные спальни, например родительскую и детскую, отведен второй этаж, на котором имеются разделяющие спальни туалет и холл, освещенные через встроенные в скаты крыши окна. Спальни же получают естественное освещение через окна, расположенные во фронтонах.

Компоновка и планировка дома по рис. 4.13, 4.14 проводились совместно. С самого начала дом задумывался для продления дачного летнего сезона за счет ранних весенних и поздних осенних месяцев. Это и наложило свой отпечаток на планировку и обустройство дома. Кроме того, предстояло строиться «от материала» (см. далее), то есть не подбирать его согласно проекту, а проект делать под наличный материал.

В итоге получилось следующее: при внешне заурядной (практически классической) компоновке, максимум с незавидной мансардой, имеются три комнаты первого этажа (теплушка площадью около 8 м2, терраса-кухня – 12 м2и гостиная с камином – около 20 м2), две удаленных друг от друга комнаты на втором этаже (8 и 9 м2) и, кроме того, отдельные помещения: технический отсек (для размещения баков с водой для нужд кухни), площадь для оборудования спальных мест и устройства встроенных шкафов (третий уровень, сообщающийся с южной комнатой второго этажа), площадь для хранилищ типа «антресоли» (четвертый уровень, доступный с третьего уровня).

Рис. 4.13. Общий вид дома в четырех уровнях

Рис. 4.14. Фасады дома в четырех уровнях

На рис. 4.15 приведен план первого и второго этажей, а также третьего и четвертого уровней. Разобраться с планом легче при помощи разреза, показанного на рис. 4.16. С крыльца входная дверь ведет на террасу, имеющую ярко выраженную входную зону. Хорошую освещенность террасы и эффект «присутствия в саду» обеспечивает сдвоенный оконный блок, обращенный, кстати, на юг и вглубь участка. Слева по ходу расположена кухня с кухонным блоком у торцевой стены. Кухня и входная зона разделены шкафом-перегородкой для верхней одежды. У правой торцевой стены находится винтовая лестница (с поворотом на 180°), ведущая в южную комнату второго этажа с двумя выходящими на юг окнами. Под лестницей разместился вполне современный, утепленный, как и весь дом, туалет. Остекленная дверь ведет в гостиную с обращенным на восток окном.

Из гостиной можно попасть в теплую комнату или подняться по лестнице (полувинтовая с прямым маршем) в северную комнату второго этажа с небольшим окном, обращенным на север. Печь-камин обращена одной стороной (с топочной дверцей) и плитой в террасу-кухню, двумя гранями в теплушку и порталом камина в гостиную. Высота потолков в помещениях первого этажа (на террасе-кухне, в теплой комнате и в части гостиной, расположенной под северной комнатой второго этажа) составляет 225 см. В центральной части гостиной высота потолка – 315 см в силу того, что именно эта часть помещения наиболее функционально нагружена.

Пространство между комнатами второго этажа разделено на две части: меньшую, пол которой расположен на уровне пола второго этажа, и большую – на третьем уровне. Меньшая площадь отведена под техническое помещение для размещения водяных баков и другого инженерного оборудования. Площадь третьего уровня (соответствующая зоне высокого потолка гостиной), находящаяся на высоте 800 мм от уровня пола второго этажа, использована под спальные места и встроенные шкафы в южной комнате, что, безусловно, расширяет ее функциональные возможности.

Рис. 4.16. Разрез дома в четырех уровнях

Наконец, имеются две площади четвертого уровня, которыми не следует пренебрегать, ибо каждая из них составляет около 6 м2, а это весьма существенно для организации хранилищ или кладовок. Доступ к этим антресолям из южной комнаты второго этажа обеспечен через третий уровень, что не составило особых сложностей.

К планировке же следует отнести и решение строить дом с примыкающим гаражом, а также с отдельным крыльцом, не связанным никакими конструктивными элементами с домом.

4.2. Фундаменты

Прочтя в любой литературе рекомендации типа «Фундамент делается так-то и так-то...», не стоит спешить с воплощением этих рекомендаций, даже если они очень убедительны. Вот уж где стоит отмерить не семь, а семь раз по семь. Дело в том, что полной свободы выбора фундамента не существует, ибо тип его в каждом случае в основном определяется несущей способностью грунта, а также климатическими и гидрогеологическими характеристиками местности, в которой ведется застройка. Поэтому общего решения «на все случаи жизни» не существует. При выборе фундамента в каждом конкретном случае, безусловно, стоит прибегнуть к консультации специалиста, изучить, насколько это возможно, окрестные постройки, разобраться с особенностями местности. Но тем не менее представляют интерес и отдельные виды фундаментов, применимые в разных ситуациях при маломерном строительстве. Поэтому ниже в качестве возможных для реализации примеров рассматриваются различные фундаменты с привязкой их к описываемым домам.

Почти наверняка фундамент под одно-двухэтажные деревянные постройки окажется недогруженным (в смысле ограничения по несущей способности грунта), а значит, не надо волноваться по поводу того, что постройка «потонет». Зато гораздо вероятнее, что фундаменты (а вместе с ним и строение) могут частично или полностью «всплывать» из-за сезонной подвижки грунтов, к которой наиболее склонны глинистые и влагонасыщенные грунты. Именно это обстоятельство и лежит в основе выбора типа фундамента и способа его изготовления, включая операции, направленные на обеспечение минимальных касательных напряжений на элементах фундамента и защиту его от избыточной влаги.

С другой стороны, желательно, конечно, чтобы фундамент не слишком удорожал все строительство, а потому вполне понятно стремление сделать его экономичным малозаглубленным. В частности, применительно к дому по рис. 4.1, 4.2 приемлемым может оказаться фундамент, приведенный на рис. 4.17. Это монолитный малозаглубленный железобетонный ленточный фундамент на песчаной подушке. Его конструкция и технология изготовления вполне ясны из рисунка. Единственное, что можно добавить, так это несколько слов о мощении прилегающей к дому территории, которая расширяет зону обитания непосредственно на природу. Технологически работы по мощению непосредственно примыкают к фундаментным, и есть весомые резоны включить их в один цикл. Конкретную же технологию нетрудно найти в соответствующей литературе.

Рис. 4.17. Конструкция малозаглубленного ленточного фундамента: 1 – крепление опалубки; 2 – арматура; 3 – анкер; 4 – опалубка; 5 – цоколь; 6 – брус нижней обвязки; 7 – лаги; 8 – гидроизоляция; 9 – плитка; 10 – печной фундамент; 11 – подлаговые столбики

Для дома по рис. 4.4, 4.5 рассматривается фундамент в виде монолитной железобетонной плиты на песчано-гравийной подсыпке, рекомендуемый рядом авторов для пучинистых влагонасыщенных грунтов (рис. 4.18).

На практике известны еще более простые аналоги подобных фундаментов, когда вместо монолитной плиты на подсыпке устанавливаются бетонные блоки промышленного изготовления, на которых и базируется постройка. Несмотря на некоторые сомнения по поводу таких фундаментов, они успешно функционируют уже более десятка лет. На рис. 4.18 наглядно проиллюстрированы как сам фундамент, так и технология его изготовления. К особенностям же фундаментных работ в данном случае можно отнести использование металлических соединителей деревянных деталей при монтаже опалубки. Эта очень прогрессивная технология уже получила широкое распространение за рубежом не столько во вспомогательном строительстве, сколько в основном, и потихоньку распространяется и у нас. Общие рекомендации: при устройстве фундамента надо тщательно выставить диагонали его прямоугольных в плане частей (разница не более 1 см) и выровнять по горизонту верхние поверхности.

Рис. 4.18. Фундамент: 1 – опалубка для отмостки; 2 – опалубка фундамента; 3 – распорные доски; 4 – бетон; 5 – стойки опалубки; 6 – гравийно-песчаная подсыпка; 7 – специальный соединительный элемент; 8 – соединительный уголок; 9 – шурупы

Применительно к домику по рис. 4.8 на рис. 4.19 приведен монолитный ленточный фундамент с цоколем, отлитым заодно с фундаментом. Конструкция и технология изготовления ясны из рисунка. Рекомендации: толщину цоколя не следует делать меньше 25 см, а сечение подлаговых столбиков – 25х25 см. При заливке цоколя устанавливают как минимум 8 – 12 анкеров из 6 – 8 мм стального прутка или арматурного железа.

Для дома, показанного на рис. 4.11, рассматривается сборный фундамент из железобетонных плит (рис. 4.20). На первый взгляд этот фундамент очень хорош. Но, рассматривая такой вариант, следует учитывать, что совсем непросто выровнять его, а на завершающей стадии и проследить за горизонтальностью полученной сборной плиты-фундамента. Тут уж никак не обойтись без тяжелой строительной техники.

Рис. 4.19. Устройство фундамента и нижней обвязки: 1 – ленточный фундамент; 2 – цоколь; 3 – рубероид; 4 – нижняя обвязка; 5 – подлаговые столбики; 6 – лаги; 7 – продольные элементы первого венца; 8 – поперечные элементы первого венца; 9 – стойки дверных коробок; 10 – анкер; 11 – песчаная подушка; 12 – доски опалубки; 13 – накладка; 14 – опорный кол; 15 – распорка; 16 – подкос; 17 – притвор; 18 – нагель; 19 – паз для крепления перегородки; 20 – сквозной паз

Фундамент дома по рис. 4.13 выполнен столбчатым (рис. 4.21), с сечением надземной части угловых столбов 40х40 см (полтора на полтора кирпича) и боковых 40х25 см (полтора кирпича на кирпич). Внутри периметра сделаны опоры (25х25 см) под подлаговые балки. Печной фундамент выполнен отдельным. Подземная часть столбов заливалась бетонной смесью по песчано-гравийной подсыпке с мокрой трамбовкой. Надземная часть столбов выложена из кирпича с уровня на один-два ряда ниже исходного уровня земли. Именно в процессе кладки кирпичной части столбов тщательно выверяются и контролируются размеры фундамента в плане.

Рис. 4.20. Анкерное крепление: 1 – плиты фундамента; 2 – опорный брус; 3 – нижняя обвязка; 4 – анкер; 5 – подпятник; 6 – отверстие под анкер; 7 – бетонные заглушки

Рис. 4.21. Фундамент и элементы нижней обвязки дома в четырех уровнях

4.3. Стены

Ничто так не влияет на конструкцию и технологию возведения стен, как стройматериалы. И дело даже не только в их номенклатуре, хотя и очевидно, что кладка кирпичных стен и бревенчатого сруба совершенно разные виды работ. По целому ряду причин именно для самостоятельной постройки наиболее приемлемы различные деревянные конструкции, о которых потому-то и ведется речь. Номенклатура материалов, а также их потребное количество определяются рядом факторов. Во-первых, конкретно выбранными для реализации конструкцией и планировкой дома, а соответственно, и фундамента. Во-вторых, наличием покупных изделий (в частности, столярки) или изготовлением их аналогов в процессе строительства. В-третьих, рациональностью использования исходного материала (количеством неутилизируемых отходов). В любом случае и номенклатуру, и количество исходных материалов желательно как можно точнее определить на этапе проектирования.

Но очень многое зависит от качества материалов, ибо, как правило, использование низкокачественных, а значит, дешевых материалов всегда связано с повышенной трудоемкостью их применения.

Для утепления стен и пола подойдет любой доступный застройщику теплоизоляционный материал; для крыши потребуется рулонный или листовой утеплитель.

Рассмотрим традиционный каркасный дом по рис. 4.1. Его конструкция приведена на рис. 4.22. Как уже говорилось, каркас должен быть добротным. Добротность же в данном случае определяется материалом (размерами и качеством бруса) и качеством работы – в основном выполнением всех необходимых соединений брусьев. По поводу традиционных соединений вряд ли стоит повторяться, это описано многократно. Но вот на что стоит обратить внимание: число врубок можно резко сократить или даже исключить их вовсе, если воспользоваться получившими широкое распространение за рубежом и появившимися у нас металлическими соединительными элементами, гамма которых весьма широка. В частности, это означает, что врубки не только не надо выполнять как таковые (а это уже снижает трудоемкость монтажа каркаса), но еще и то, что в соединениях балки и стойки не ослабляются за счет потери части несущего сечения, а напротив, усиливаются металлическими соединительными элементами.

Рис. 4.22. Конструкция каркаса «коробки»: 1 – цоколь; 2 – нижняя обвязка; 3 – венец эркера; 4 – подкос; 5, 12 – стойки; 6 – лаги; 7 – черепной брусок; 8 – пристеночная лага; 9 – распорная вставка; 10 – центральная опорная балка; 11 – оконная коробка; 12 – стропило; 13 – ригели каркаса; 14 – балки перекрытия; 15 – верхняя обвязка; 16 – силовые стойки центральной перегородки; 17 – стойки дверных проемов; 18 – прогон; 19 – затяжка; 20 – дверная коробка; 21 – балконные опорные стойки; 22 – ригели каркаса эркера; 23 – стойки каркаса эркера; 24 – тротуарная плитка

Практически все соединения рассматриваемого каркаса могут быть выполнены подобным образом. При этом отпадают, например, сомнения в выборе типа соединений перекрещивающихся балок перекрытия над гостиной, не возникает проблем со стыковкой и наращиванием балок и т. п. И тогда остается лишь вопрос выбора материала, то есть размеров бруса. Для габаритного (12х8 м) дома каркас можно изготовить из бруса 150х150 мм, для более компактного (6х9 м) часть стоек уже может иметь сечение 100х100 мм. Возможно использование и бруса 100х150 мм. Кроме размеров брусьев есть еще и такой изменяемый параметр, как число тех или иных элементов в конструкции.

Стропильная система представляет собой каркас второго, мансардного этажа. В данном случае добротность каркаса обусловлена его усиленной конструкцией, представляющей собой сочетание двух систем стропил – висячих и наслонных (рис. 4.23). В самом деле, с одной стороны стропила связаны в рамы, базирующиеся на балках перекрытия, которые играют роль стяжек. С другой – большие стропила крепятся на коньковом брусе, опирающемся на собственные силовые стойки, и на прогонных брусьях 5 каркаса мансарды. Дополнительную жесткость всей системе придают короткие стропила 3. Аналогично каркасу «коробки» каркас мансарды может быть собран посредством металлических соединительных элементов. При этом выигрыш будет большим, поскольку врубки стропильной системы более сложны.

Рис. 4.23. Конструкция стропильной системы: 1 – брус верхней обвязки; 2 – балка перекрытия (подстропильный брус); 3 – короткое стропило; 4, 8 – стойки каркаса мансарды; 5 – ригели мансарды; 6 – стропило большое; 7, 24 – прогоны; 9 – стойка оконного проема; 10 – оконная коробка; 11 – карнизная доска; 12, 13 – ригели каркаса фронтона; 14 – коньковый брус; 15 – соединительный элемент стропильной рамы; 16 – опорная стойка конькового бруса; 17 – силовой элемент ендовы; 18 – стойки балконного ограждения; 19 – перила ограждения; 20 – дверная коробка; 21 – бабка затяжная; 22 – затяжка балконных стоек; 23 – балконные стойки; 25 – металлические соединительные элементы

В целом конструкция стропильной системы из рисунка ясна. Пояснений требует лишь традиционно трудное место пересечения двускатных крыш – ендова. Более простым является случай примыкания крыши над тамбуром и хозяйственным помещением. Здесь ендова образована «лежачей» на обрешетке стропильной рамой (рис. 4.24). Аналогичную конструкцию может иметь и ендова на пересечении крыши холла второго этажа и основной крыши дома (см. рис. 4.23). Разница лишь в том, что «лежачая» стропильная рама базируется на стыке коньковых брусьев (сверху) и на прогоне 24. При этом «лежачее» стропило каждой ендовы попадает в плоскость обрешеточных досок и их трудно соединить со стропилами примыкающего ската. Проблема решается, если к уже установленным «лежачим» стропилам изнутри подшить доски, образующие уступ, на котором и базируются примыкающие к стропилам концы обрешетин (позиция 17 на рис. 4.23).

Рис. 4.24. Конструкция каркаса тамбура и хозяйственного помещения: 1 – нижняя обвязка; 2 – верхний венец нижней обвязки; 3 – промежуточные стойки; 4 – подкосы; 5 – угловая стойка; 6 – ригели каркаса; 7 – верхняя обвязка; 8 – балки перекрытия; 9 – стропило; 10 – ригель; 11 – коньковый брус; 12 – ендова; 13 – карнизная доска; 14 – дверные коробки; 15 – лага; 16 – распорная вставка; 17 – черепные бруски; 18 – ендова

Конструкция каркаса дома со всеми удобствами (см. рис. 4.4) понятна из рис. 4.25.

В данном случае элементы каркаса соединены в единое целое посредством традиционных врубок при минимальном количестве креплений гвоздями. Порядок изготовления и сборки следующий. Размечают соединения брусьев. В стороне от фундамента, на специально оборудованном месте, делают необходимые выборки в брусьях, после чего начерно (без окончательного крепления) собирают нижнюю обвязку на цоколе. Проверяют и при необходимости выравнивают диагонали, затем окончательно соединяют брусья между собой.

Рис. 4.25. Устройство каркаса дома: 1 – стойки угловые; 2 – лаги; 3 – стойки боковые; 4 – брусья нижней обвязки; 5 – прогонный брус верхнего перекрытия; 6 – дополнительные балки; 7 – брусья верхней обвязки; 8 – подоконная стойка; 9 – горизонтальные элементы оконного проема; 10 – вертикальные элементы оконного проема; 11 – нижний брус стропильной рамы; 12 – стропило; 13 – обрешетка; 14 – косынки стропильных рам

Далее устанавливаются угловые и боковые каркасные стойки с вертикальной ориентацией их в двух плоскостях и подкреплением технологическими (временными) крепями. Затем монтируется верхняя обвязка, сразу же после чего по всему каркасу устанавливаются штатные раскосы (при этом убираются те технологические крепи, которые становятся лишними, прочие же рекомендуется держать так долго, как это возможно). В итоге получается еще не каркас, а лишь его основа, далеко еще не обладающая полной жесткостью. Появится он лишь в результате монтажа внутренних (по отношению к периметру) стоек каркаса и балок перекрытия, что и необходимо проделать, желательно одновременно. Теперь можно установить дверные и оконные коробки.

Необходимые на указанном этапе работ виды типичных соединений деревянных элементов с привязкой к конкретным узлам по рис. 4.25 показаны на рис. 4.26. Традиционно далее должна последовать установка стропил и завершение силовой конструкции крыши. В данном же случае, особенно в варианте одноэтажного дома, имеет смысл произвести весь цикл работ, связанный с обустройством потолочного перекрытия. Это потому, что работы такие гораздо легче и проще проводить «сверху» при отсутствии, разумеется, стропил, а тем более кровли.

При такой последовательности дальнейшего строительства, кроме прочего, существенно упрощаются монтаж стропил и основной объем кровельных работ, которыми, как правило, завершается сборка каркаса. Такой порядок ведения работ наглядно иллюстрирует рис. 4.27.

Рис. 4.26. Типичные соединения в узлах каркаса

Дальнейшие действия. Теперь просто необходимо как можно быстрее обшить дом снаружи, что позволит заняться внутренней отделкой независимо от погоды. Наиболее интересные моменты этих этапов работ вполне наглядно представлены на рис. 4.28, 4.29.

Стены компактного дома по рис. 4.6 складывают из бруса сечением 100х150 или 150х150 мм, который и является основным строительным материалом. Конструкция дома, принципиально одинаковая для всех его возможных планировок, ясна из рис. 4.30. Перед укладкой брусьев с их ребер снимают фаски под углом 45°, что скрадывает погрешности монтажа и придает строению особую выразительность за счет рельефности его стен. Технология возведения стен первого этажа отличается от традиционных при строительстве брусовых домов тем, что в состав стоек, подпирающих консоли мауэрлатов, введены металлические винтовые домкраты (см. узел А), получившие большое распространение в последние годы. Обусловлено это тем, что в состав конструкции строения все чаще вводятся вертикальные стойки, требующие уменьшения своей высоты по мере неизбежной осадки сруба. Кроме того, сборка сруба может быть существенно упрощена использованием металлических соединителей, о чем чуть подробнее при рассмотрении конструкции крыши этого дома.

Рис. 4.27. Схема последовательности работ: 1 – изготовление фундамента; 2 – монтаж «коробки» каркаса; 3 – изготовление верхнего перекрытия; 4 – монтаж стропильных ферм; 5 – изготовление обрешетки; 6 – кровельные работы; 7, 8, 9 – устройство фронтонов, карнизов, сливов

Стены домика на рис. 4.8 выполнены по технологии «из тонкого бруса», получившей в последнее время весьма широкое распространение за рубежом преимущественно для маломерных надворных построек самого различного назначения. Правильнее было бы сказать, что стены при этом складываются из шпунтованной доски, ибо в каталогах фирм-производителей фигурируют постройки со стенками толщиной от 18 мм и выше. На первый взгляд, технология подкупает своей простотой. Но это только на первый взгляд.

Дело в том, что именно здесь решающую роль играют стройматериалы. Разработчики используют для своих построек доски, которые только по названию совпадают с теми, что господствуют на отечественном строительном рынке. По сути их «доски» – это напоминающие пластмассовые изделия пластины с идеально точно выполненными гребнями, пазами и замковыми выборками. Это прекрасно, но цена такого материала у нас настолько велика, что не стоит и говорить о его приобретении.

Что же остается для адаптации этой, безусловно, интересной технологии к нашим условиям? Промышленные предприятия (в частности, Карелии) увеличивают толщину бруса и, надо полагать, повышают требования к его качеству. То же возможно и в самостоятельном строительстве, которое и начинается с более тщательного, чем в любом другом случае, отбора материала. Конструкция предполагает использование кондиционного, в том числе сухого, пиломатериала. Именно высокое качество пиломатериалов и позволяет произвести сборку строения при приемлемых трудозатратах.

Рис. 4.28. Правое крыло (по рис. 4.25): 1 – наружная обшивка; 2 – угловая доска; 3 – утеплитель; 4 – паропроницаемая влагозащита; 5 – внутренняя обшивка; 6 – дополнительная балка перекрытия; 7 – основные балки перекрытия; 8 – потолок; 9 – пол; 10 – опалубка; 11 – фундамент террасы; 12 – плиточное покрытие

Рис. 4.29. Левое крыло (по рис. 4.25): 1 – дверные проемы; 2 – оконные проемы; 3 – дверной блок; 4 – оконный блок; 5 – оконная петля

Рис. 4.30. Общая конструкция брусового дома: 1 – коньковый брус; 2 – балка подстропильная; 3 – балки перекрытия; 4 – труба; 5 – пол мансарды; 6 – мауэрлат; 7 – цоколь. Узел А: 8 – стойка; 9 – домкрат

Нижнюю обвязку выполняют из бруса 100х100 мм. Основным пиломатериалом является шпунтованная доска сечением 50х100 мм – из нее-то и возводят стены и перегородки. Потребуется обрезная доска толщиной 25 – 30 мм – для потолков и обрешетки. Можно запастись сравнительно небольшим количеством обрезной «пятидесятки», бруска 50х50 мм, а также фасонного бруса для «столярки» – оконных и дверных блоков. Часть из перечисленных материалов не является обязательной потому, что с успехом может быть заменена более универсальными.

Нижняя обвязка. Ее конструкция и установка на фундаментном цоколе ясны из рис. 4.19. Порядок изготовления и сборки следующий. Предварительно нарезанный в размер брус раскладывают на цоколе с выравниванием диагоналей всех имеющихся в плане прямоугольников (на рис. 4.19 их три). Размечают врезки под соединения брусьев между собой и с лагами, а также отверстия под анкеры. В стороне от фундамента на специально оборудованном месте (лучше всего на верстаке) делают необходимые выборки в брусьях, после чего начерно (без окончательного крепления) собирают нижнюю обвязку на цоколе. Проверяют и при необходимости выравнивают диагонали и горизонтальность верхней плоскости нижней обвязки (пристругиванием), затем окончательно соединяют брусья с цоколем (загибкой анкеров) и между собой (гвоздями 150 – 200 мм и скобами). Монтаж нижней обвязки заканчивается установкой нижнего венца и стоек дверных коробок, которые необходимы для возведения стен. На рисунке видно, что нижний венец поперечного направления (позиция 7) образован половиной (распущенной вдоль) стеновой шпунтованной доски, а продольные – целой. Нижние венцы крепят к обвязке гвоздями 100 мм. Стойки 9 дверных коробок, требующие для своего изготовления сложного фасонного профиля (позиция 17 – 19), легко могут быть изготовлены из струганных брусков 50х50 мм и двух дюймовых досок разной ширины. К нижней обвязке и первому венцу их можно крепить гвоздями, но допускается использовать и нагели. Установка стоек позволяет перейти к следующей операции.

Монтаж стен. Эта процедура во многом схожа со сборкой сруба, но и существенно от нее отличается (рис. 4.31). Действительно, как и при сборке сруба, стены монтируют из образующих их «бревен» (в нашем случае досок-«пятидесяток»), соединяемых замками в углах, образуемых пересечением стен, как внешних, так и внешних с внутренними. Очевидно, что чем больше таких угловых соединений, тем прочнее возводимое строение и тем больше возможностей выдержать его правильную форму. Действительно, каждое угловое соединение фиксирует положение стены в плане, а значит, устраняет возможность влияния таких дефектов материала, как, например, изгиб досок, из которых монтируют стены. Отметим, что у правой стены четыре замковых соединения (два по внешним углам и два с перегородками). А это значит, что замки и их взаимное расположение должны быть выполнены с максимальной точностью, в противном случае не избежать искажений запланированной компоновки или неприятных, лишних трудозатрат. Ясно, что эти требования распространяются на все однотипные стеновые элементы; отсюда и необходимость технологически обеспечить их идентичность. Наиболее просто достичь этого либо при «пакетной» обработке однотипных деталей (технологические операции производятся сразу на целой серии одинаковых деталей), либо при использовании шаблонов – образцов, по которым изготавливаются все детали данного вида.

Рис. 4.31. Монтаж «сруба»: 1 – боковая стойка оконной коробки; 2 – двусторонний притвор для ставней и рамы; 3 – паз для венцов «сруба»; 4 – нагель на клею; 5 – проушина для соединения стойки с поперечиной коробки; 6 – венцы; 7 – поперечина оконной коробки; 8 – брус нижней обвязки (100х100 мм); 9 – фундамент; 10 – черепные бруски; 11 – лаги; 12 – черный пол; 13 – подлаговый столбик; 14 – рубероид; 15 – утеплитель; 16 – чистый пол

Таблица-спецификация

Стеновые детали заготавливаем из исходной шпунтованной доски в последовательности от самых длинных к самым коротким. Удобно в процессе работы воспользоваться таблицей-спецификацией, в которой для примера заполнено несколько строк.

Заметим, что максимально удобно располагать детали в таблице по степени убывания их длины. Детали изготавливаем на специально оборудованном и оснащенном рабочем месте, которое, в частности, снабжаем либо мерной шкалой максимально потребной длины (в нашем случае порядка 6 м), либо набором шаблонов всех стеновых деталей. Тогда, отрезав в размер нужную деталь, легко и, главное, быстро определяем – куда «сгодится» остаток исходной доски. В процессе заготовки деталей следует в соответствующей графе таблицы отмечать их текущее количество для сравнения с потребным. При достижении равенства процесс заготовки данной позиции заканчиваем и переходим к комплектации следующих наименований. И так до «закрытия» всей таблицы. Организованный таким образом процесс может быть прерван в любой момент без последующего утомительного пересчета деталей различных наименований, число которых даже в нашем (весьма простом) случае довольно велико.

Выполнение замков и порядок сборки стен ясны из рисунка. Для плотной посадки последующей детали стены на предыдущую имеет смысл воспользоваться обрезком шпунтованной доски, через который, как через прокладку, следует «пристукивать» верхнюю деталь. Возведение стен до уровня крыши принципиальных сложностей не вызывает, чего не скажешь о дальнейшем этапе строительства.

Похожей на предыдущую является технология возведения расположенного на холме домика по рис. 4.10. Соответствующим требованиям должны отвечать и стройматериалы.

На рис. 4.32 изображена «коробка» дома в процессе ее монтажа. Общая конструкция вполне ясна из рисунка, поэтому остановимся на деталях.

Нижняя обвязка. Ее конструкция понятна из рис. 4.33. В данном случае нижняя обвязка является составной: из нижнего венца и межлаговых вставок. Такая конструкция позволяет избежать трудоемких врубок, а при правильной последовательности сборки элементы закрепляются минимальным количеством соединений гвоздями. Далее раскладывают половые лаги 3 на места, фиксируют их от смещения межлаговыми вкладышами 8, скрепляемыми гвоздями с нижним венцом. Последними устанавливают черепные бруски 4, которые попутно фиксируют вкладыши от выпадения. Монтаж нижней обвязки заканчивается установкой последующего венца и стоек дверных коробок, которые необходимы для дальнейшего возведения стен.

Рис. 4.32. Конструкция коробки домика на холме: 1 – цоколь; 2 – нижняя обвязка; 3 – оконные коробки; 4 – дверные коробки; 5 – лаги; 6 – межлаговые вкладыши; 7 – нижняя обвязка пристройки

Рис. 4.33. Укладка лаг и настилка полов: 1 – цоколь; 2 – гидроизоляция; 3 – лаги; 4 – черепные бруски; 5 – черный пол; 6 – чистый пол; 7 – утеплитель; 8 – межлаговые вкладыши

Монтаж стен. Выполнение замков и порядок сборки стен ясны из рис. 4.34. Стоит лишь отметить, что современная промышленность предлагает для герметизации стыков множество новых высококачественных материалов, чем, безусловно, имеет смысл воспользоваться. В менее ответственных по сравнению с внешними углами местах, таких как примыкания внутренних перегородок, можно производить соединения в упрощенном варианте (рис. 4.35). Соединения горизонтальных элементов стен и перегородок с вертикальными стойками дверных и оконных коробок выполняются традиционно (рис. 4.36). Однако при отсутствии фасонного бруса для упомянутых стоек его можно заменить сборными деталями из трех досок разной ширины. При этом внутреннюю доску, образующую притвор, со средним элементом стойки (рейкой) резонно соединить шурупами.

Комфортный щитовой дом по рис. 4.11 также можно рекомендовать для самостоятельной постройки на месте. Резонов для этого остается достаточно даже в отсутствие максимального выигрыша, связанного с производством щитов на удаленной от места застройки, но хорошо оснащенной производственной базе. Правда, для этого придется, так или иначе, организовать производство щитов.

Рис. 4.34. Соединения внешних углов: 1 – стеновые брусья; 2 – фаски; 3 – пазы; 4 – нагели; 5 – герметик

Рис. 4.35. Соединения перегородок: 1 – внутренние перегородки; 2 – нагели; 3 – герметик

Рис. 4.36. Установка дверных и оконных коробок: 1 – стеновые брусья; 2 – герметик; 3 – гребень; 4 – продольный паз; 5 – подоконник

Что касается, например, размеров досок, идущих на изготовление каркасов щитов, то тут возможны разные варианты. В частности, ширина доски может определяться видом утеплителя и, как следствие, потребной толщиной его слоя. Толщина же доски вообще является наименее критичным параметром, так как существует изрядное количество чисто конструкционных приемов, позволяющих, например, использовать на первый взгляд слишком тонкие доски. Это и обыкновенное сдваивание их, и введение большего их количества в состав каждого щита, и уменьшение размеров панелей, что приводит к усилению всей конструкции за счет увеличения числа стыков щитов между собой.

Стеновые панели. Они представляют собой многослойную конструкцию (рис. 4.37) и отличаются друг от друга размерами и наличием разных элементов (для крепления дверных или оконных блоков, например). В остальном же их конструкция и технология изготовления максимально унифицированы.

Традиционно сначала делают основу – силовой каркас панели, к которому затем крепят внешнюю обшивку, в данном случае из листового материала (высококачественной фанеры с водоотталкивающим покрытием или плит OSB). Для самостоятельного застройщика резонно совместить сборку каркаса панели и ее обшивку в одну общую операцию, и вот почему. При промышленном изготовлении панелей их формообразующим элементом является каркас, в силу чего все его геометрические характеристики, включая прямоугольность углов, должны обеспечиваться технологически, что в условиях производства, да еще и серийного, нетрудно. В самодеятельном же строительстве проблематично не только обеспечить правильность геометрической формы каркаса панели при его сборке, но и сохранность этой формы в дальнейшем технологическом процессе. Но в нашем случае этого легко добиться за счет аккуратного раскроя листового материала обшивки. «Назначив» лист обшивки правильной формы формообразующим для всей панели и соединяя отдельные части каркаса сначала с обшивкой, а уж затем между собой, легко исключить из технологического процесса не только операции контроля и обеспечения правильности формы каркаса, но и вообще сборку каркаса как таковую.

Рис. 4.37. Устройство и сборка щитов: 1 – щиты в сборе; 2 – внешняя обшивка щита (фанера); 3 – каркас щита; 4 – утеплитель; 5 – парозащита; 6 – опорный брус; 7 – нижняя обвязка; 8 – уплотнитель полосовой; 9 – угловой соединительный элемент (доска); 10 – соединительные болты с шайбами и гайками; 11 – межэтажное перекрытие

На рис. 4.38 показано простейшее приспособление для подобной сборки панелей. Оно состоит из двух состыкованных под прямым углом деревянных уголков, замкнутых в жесткий треугольник стяжкой. Важно, что вертикальные полки уголков выполнены из досок той же ширины, что и доски, образующие каркас панелей. Способ использования приспособления очевиден. Сверху на него накладывают лист внешней обшивки, а на горизонтальные полки уголков ставят «на ребро» доски каркаса собираемой панели. Края листа выравнивают с кромками поджатых к вертикальным полкам уголков каркасных досок, после чего их соединяют сначала с обшивкой, а затем и между собой. Поскольку приспособление предназначено для сборки одного угла панели, ее в процессе изготовления необходимо поворачивать вокруг приспособления либо по, либо против часовой стрелки.

Рис. 4.38. Приспособление для сборки щитов:

1 – деревянный уголок; 2 – стяжка; 3 – элементы каркаса; 4 – внешняя обшивка панели; 5 – шурупы

Возможно, если это окажется проще, перемещение приспособления поочередно под все углы панели, а возможно и использование пары и двух пар приспособлений. Тут все определяется в каждом конкретном случае. Внутренние полости панелей заполняют утеплителем, который отделяется от листового материала внутренней отделки пароизоляционной пленкой. На сборку дома панели могут поступать как полностью собранные, так и «полуукомплектованные». Последние имеют небольшой вес, что упрощает процесс монтажа и, в частности, позволяет проложить внутри панелей все коммуникации (электропроводку, воздуховоды вентиляции, трубы водоснабжения). Кроме этого, такие панели при сборке можно соединять между собой болтовым соединением (см. рис. 4.37), что также требует доступа во внутренние полости панелей. Еще одно преимущество заключается в том, что укладка утеплителя в процессе строительства производится в панели до их установки в вертикальное положение, что весьма существенно упрощает этот процесс.

Наконец, выполняя «полуукомплектованные» панели без наружной обшивки и обшивая впоследствии дом, например длинными обшивочными досками, можно уйти от одного из основных недостатков щитовой конструкции – необходимости наружной заделки стыков щитов. При этом за счет более жесткого соединения щитов между собой значительно усиливается вся конструкция коробки постройки.

Щитовая конструкция вообще вызывает подспудное желание укрепить ее, поскольку, так или иначе, имеется возможность взаимной подвижки щитов. Поэтому в рассматриваемую конструкцию введен нижний силовой пояс.

Его конструкция понятна из рис. 4.39. В данном случае нижнюю обвязку укладывают на опорную раму из брусьев. Связанные с нижней обвязкой половые лаги также образуют единую силовую раму, но с большим числом поперечных элементов. Собранные и связанные между собой, обе рамы и есть нижний силовой пояс, все элементы которого обязательно антисептируются. Верхнюю раму (нижнюю обвязку и лаги) собирают на опорной раме как на шаблоне. Тут уместно сделать замечание по поводу одного отступления от традиционного порядка строительства. Пол обычно настилают уже при готовых стенах. Это в большинстве случаев оправданно, но не здесь. Настелив пол сразу же после сборки нижнего силового пояса, можно получить отличный стапель для производства стеновых панелей. Собирать их в этом случае резонно непосредственно у места установки, а готовые панели сразу же устанавливать наместо, освобождая стапель для изготовления следующих.

Рис. 4.39. Конструкция коробки дома с привязкой к фундаменту: 1 – угловой щит глухой; 2 – угловой щит с оконным проемом; 3 – боковой щит с дверным проемом; 4 – фасадный щит с оконным проемом; 5 – глухой щит перегородки; 6 – щит перегородки с дверным проемом; 7 – фундамент из железобетонных плит; 8 – опорный брус; 9 – нижняя обвязка; 10 – половые лаги; 11 – гидроизоляция; 12 – утеплитель; 13 – настил пола; 14 – межэтажное перекрытие с удлиненными мауэрлатами

Монтаж стен. На рис. 4.40 показана последовательность монтажа «коробки» постройки, которой желательно придерживаться. Первой устанавливают угловую панель с вертикальной ориентацией ее в плоскости стены и закреплением временными крепями (раскосами). С ней соединяют аналогичным образом установленную угловую панель второй стены. Собранный угол «коробки» образует довольно жесткую конструкцию, к которой последовательно пристыковывают панели наружных, а затем и внутренних стен. К нижнему силовому поясу панели крепят гвоздями или шурупами, что также удобнее в случае «полуукомплектованных» панелей. Для герметизации стыков используют прокладки (см. рис. 4.37) или специальные пасты, которых в настоящее время имеется множество. По возведении стен на них монтируют верхний силовой пояс (рама перекрытия). Резонно делать это поэлементно, чтобы исключить подъем на еще не окончательно укрепленную «коробку» тяжелой конструкции, каковой является рама перекрытия. «Коробка» же с установленным верхним силовым поясом приобретает полную прочность, что позволяет перейти к монтажу стропил и изготовлению всей силовой конструкции крыши.

Самым занимательным и ответственным процессом в строительстве сугубо индивидуального дома по рис. 4.13 является изготовление и монтаж каркаса (рис. 4.41), поскольку, как уже говорилось, он построен по технологии «деревянного профиля». В наличии имелись доски толщиной 50 мм (шириной 100 и 150 мм) и «дюймовка». Было решено, что этого вполне достаточно для возведения и каркаса, и всего дома в целом. Каркас начинался с нижней обвязки (см. рис. 4.21), основными силовыми элементами которого стали доски 50х150 мм и 50х100 мм, поставленные ребром на доску 50х150 мм, уложенную плашмя. Продольные и поперечные элементы укладывались на столбы фундамента, после чего соединялись в углах, как показано на рис. 4.21.

Рис. 4.40. Схема последовательности монтажа

Следующей операцией являлась установка угловых, а затем и боковых каркасных стоек (см. рис. 4.41). Стойки устанавливались вертикально в двух плоскостях, крепились технологическими раскосами и фиксировались гвоздями к доскам «на ребро» нижней обвязки. Так устанавливали все стойки, кроме тех, к которым крепятся дверные и оконные блоки. Как до, так и после установки стоек можно уложить половые лаги (см. рис. 4.21), на которые в процессе дальнейших работ по мере необходимости настилается технологический настил. Затем наступила очередь верхней обвязки (Т-образный профиль из доски сечением 50х150 мм). Оказалось, легче элементы профиля поднимать и монтировать отдельно, а в профиль соединять их наверху, что и было проделано. Последовавшая затем установка штатных раскосов ужесточила каркас и сделала возможной операцию сборки на верхней обвязке стропильных ферм и последующую их установку. Полученный таким образом каркас внешне мало бы отличался от множества ему подобных, если бы не шесть горизонтальных балок, пронизывающих его поперек и выступающих из западной стены своими концами (см. рис. 4.41). В объеме строения плоскость балок образует второй уровень (низкую часть потолка первого этажа и пол помещений второго этажа). Выступающие из объема концы балок служат для крепления стропил пристраиваемого гаража, который таким образом завязан с домом в единую силовую схему.

Рис. 4.41. Каркас дома в четырех уровнях

Понятно, что, в отличие от бревенчатого или брусового, стена у каркасного дома появляется тогда, когда выполнена обшивка. Дом обит обшивочной доской горизонтально. Часто приходится видеть у различных строений вертикальную наружную обшивку либо части наружных поверхностей, либо их цельных плоскостей. Зрительный образ строения (при умелом сочетании горизонтальной и вертикальной обшивок), безусловно, выигрывает. Однако следует отдавать себе отчет в том, что с функциональной точки зрения горизонтальная обшивка, безусловно, предпочтительнее. Действительно, только она обеспечивает максимально возможную защиту постройки от дождевой воды. Это обстоятельство необходимо учитывать при использовании вертикальной наружной обшивки. В данном случае вопрос был решен просто: обшивка выполнена горизонтальной по всем наружным плоскостям.

В качестве исходной для обшивочной доски была взята обрезная дюймовка. Понадобилось ее строгать и выбирать четверти. При этом реализована следующая технология. Длинные (шестиметровые) доски с места складирования подавались на стапель с установленным в его центре деревообрабатывающим станком. На стапеле выполнялись сразу все операции: строгание лицевой поверхности, выборка четвертей и снятие фасок, после чего готовая обшивочная доска прибивалась к каркасу. При этом экономилось время на промежуточное (межоперационное) складирование, что особенно хлопотно при длинномерном материале. Короткие (от четырех и менее метров) доски обрабатывались партиями пооперационно. Здесь выигрыш заключался в сокращении подготовительно-заключительного времени, необходимого для настройки и проведения каждой операции. Четверть выбиралась когда электропилой, а когда фрезой, в зависимости от того, что необходимо было иметь в остатке – штапики или стружки. И то, и то было использовано при изготовлении теплого пола. Непосредственно перед тем, как обшивать стены снаружи, были установлены дверной и оконные блоки.

4.4. Крыша

Применительно к дому по рис. 4.4 о ней, несмотря на ясность вопроса, все же следует сказать несколько слов. Она лишь тогда будет «строгой» и красивой, когда ее стропильные рамы (однотипные узлы) будут не только правильно выставлены, но и абсолютно одинаковы по форме. Отсюда и необходимость технологически обеспечить их идентичность. Наиболее просто достичь этого либо при «пакетной» обработке однотипных изделий (технологические операции производятся сразу на целой серии одинаковых деталей), либо при использовании шаблонов – образцов, по которым изготавливаются все детали данного вида. Шаблоном следует «назначить» и первую собранную раму, в соответствии с которой надо собирать все остальные.

На рис. 4.42 показана стропильная рама, при сборке которой наряду с традиционными врубками использованы металлические соединители, о которых выше уже упоминалось. Справедливости ради следует отметить, что с помощью аналогичных соединительных элементов можно собрать и всю раму, а трудоемкость ее изготовления при этом только уменьшится.

На рис. 4.43 показан фрагмент крыши над террасой. Он интересен тем, что, во-первых, там не нужен, например, утеплитель в случае утепленного потолка в доме. А во-вторых, если использовать чердак для хранения, что очень желательно, ибо в противном случае «пропадет» очень внушительная площадь, то люк на чердак целесообразнее всего сделать именно над террасой. Тогда этот участок потолочного перекрытия может быть выполнен именно в соответствии с рисунком.

Для компактного брусового дома по рис. 4.6 дело с конструкцией крыши обстоит гораздо сложнее. Это обусловлено тем, что схема ее, получившая в последние годы широкое распространение за рубежом, построена по принципу опирания стропил на мощные продольные силовые элементы: коньковую балку, дополнительные (опертые на фронтоны) балки и стены (рис. 4.44). Такая конструкция позволяет максимально использовать объем мансарды, свободный от стяжек, ригелей и стоек стропильных рам. Но это преимущество сопряжено с технологическими трудностями, связанными с возведением фронтонов. Суть проблемы в том, что кладка стены из бруса при отсутствии перевязки в углах (каковой и является фронтон) нуждается в технологическом подкреплении вплоть до объединения конструкции в единое целое хотя бы обрешеткой. Такая технология описана чуть ниже применительно к дому по рис 4.8.

Рис. 4.42. Стропильные фермы: 1 – зуб; 2 – гнездо под зуб; 3 – подстропильный брус; 4 – стойки оконного проема; 5 – поперечина оконного проема; 6 – скобы; 7 – ригель; 8 – металлические косынки

Рис. 4.43. Фрагмент крыши (над террасой): 1 – дополнительные балки перекрытия; 2 – опорная накладка с гнездом для крепления балки; 3 – прогонный брус верхнего перекрытия; 4 – подшивка бокового свеса; 5 – потолок; 6 – лобовая доска; 7 – обрешетка; 8 – чердачный накат; 9 – влагозащита

Здесь же подробнее остановимся на изготовлении стропил, которые разделяются на два типа: фронтонные и промежуточные. Как видно из рис. 4.44, фронтонные стропила образованы (для «коробки» строения) по сути дела накладными элементами, которые пришиваются к брусьям фронтона с обеих его сторон. В собранной конструкции они являются формообразующими – поддерживают плоскостность фронтонов. В случае же фронтона террасы выполнение его из двух разнесенных элементов обеспечивает легкий монтаж узла опирания консоли конькового бруса (см. рис. 4.44, узел Б). Здесь же показано, как с помощью металлической соединительной пластины можно просто (без сложных врубок, к тому же ослабляющих деревянные детали) собрать сложное соединение. При этом могут использоваться как болты, так и шурупы соответствующего диаметра. Наиболее подходящими для элементов таких стропил являются доски сечением 50х150 мм.

Рис. 4.44. Конструкция крыши: 1 – мауэрлат; 2 – балка подстропильная; 3 – фронтон; 4 – коньковая балка; 5 – пол мансарды; 6 – ригель; 7 – стропила; 8 – ограждение. Узел Б: 9 – стойка; 10 – подкосы; 11 – косынка соединительная металлическая; 12 – накладка. Узел В: 13 – соединительный уголок

Промежуточные же стропила могут быть изготовлены как из тех же досок (например, сдвоенных), так и из стенового бруса 100х150 мм. Отметим лишь, что число промежуточных стропил удобно выбирать из условия, что образованная двумя соседними стропилами секция не должна быть шире одного метра. При этом можно между силовыми стропилами (см. рис. 4.44) поставить промежуточные стропила из доски сечением 50х150 мм, которых в данном случае понадобится четыре на сторону (всего восемь). Простого металлического уголка с заранее насверленными отверстиями достаточно для необычайного упрощения соединения стропила с верхним венцом строения (см. рис. 4.44, узел В).

Междуэтажное перекрытие. Балки перекрытия берут сечением 100х150 мм. Опираются они на поперечные стены и перегородки. Выступающие за габариты теплой части дома балки сращивают по длине таким образом, чтобы места соединений приходились на стены. Для установки стропил и стен верхнего этажа необходимо сделать по балкам перекрытия технологический настил, а снаружи дома – устроить леса. Пол в мансарде окончательно настилают после монтажа стропил и изготовления крыши. При этом утеплять пол мансарды с обязательным применением пароизоляции имеет смысл лишь в зоне сауны, если таковая есть на первом этаже. Утепление в этом случае, с одной стороны, просто необходимо для сауны, а с другой – предохраняет мансарду от перегрева в процессе работы сауны. При отсутствии в доме встроенной сауны утеплять пол мансарды нет смысла – правильнее будет в этом случае утеплить крышу.

Силовая конструкция крыши допускает как минимум два варианта изготовления кровли: с утеплением и без него. В первом случае конструкция более традиционна: к нижней части боковых граней стропил прибиваются черепные бруски, на которые короткими досками настилается потолок, на него кладется утеплитель, полости которого закрываются обрешеткой, например из необрезных досок. Можно, конечно, потолок нашить по нижним граням стропил и длинными досками. Второй случай интересен тем, что функции обрешетки и потолка выполняет один и тот же дощатый настил, что приводит к экономии материала. Естественно, что доски простругиваются со стороны, обращенной внутрь объема. Поскольку в объеме при этом остаются и стропила, их также следует либо обработать (до установки), либо впоследствии закрыть декоративными элементами.

Крыша домика по рис. 4.8 вещь отнюдь не простая, а скорее «высший пилотаж» (рис. 4.45). Начинаем возведение крыши со сборки фронтонов. Но вот незадача – угловые замки, соединяющие детали стен, в данном случае просто отсутствуют. А как же сложить стенки фронтонов, ничем не закрепленных? Здесь не обойтись без технологических крепей. К внутренней стороне стенок, на которых предстоит возвести фронтоны, прикрепляем (гвоздями 90 – 100 мм, не забитыми до конца на 10 – 15 мм) вертикальные бруски сечением 50х50 мм с вылетом вверх с таким расчетом, чтобы концы вылетов не доходили до верхних границ будущих фронтонов на 100 – 120 мм. Верхние концы брусков противоположных стен связываем горизонтальными распорками, а получившиеся в итоге П-образные рамы усиливаем раскосами (также из брусков сечением 50х50 мм).

Вертикальные вылеты брусков и образуют плоскости будущих фронтонов и треугольной части внутренней перегородки. Последняя при этом получается ограниченной с двух сторон, каждая из которых обращена к одному из фронтонов. С возведения верхней части перегородки и следует начать работу, чтобы разведать все «подводные камни». Фронтоны монтируют, прижимая их к вылетам брусков, в случае необходимости также не до конца забитыми гвоздями на каждой четвертой – пятой доске. Последние (самые короткие) детали фронтонов можно связать с уже выставленной частью накладками с внутренней стороны, вплоть до элемента, на котором монтируется коньковый прогонный брус. Установив этот брус на место, ставим последние детали на все три стенки.

С внутренней стороны фронтонов и с обеих сторон перегородки закрепляем предварительно подогнанные в месте стыка с коньковым брусом и между собой «фальшстропила» – доски сечением 50х100 мм, пришивая к ним фронтонные доски (гвозди снаружи). В результате этой операции фронтоны превращаются в прочные конструкции щитового типа. Последовательно полностью подшиваем потолок 11, утепляем плоский скат крыши, а затем и обшиваем его обрешеткой. Конструкция крыши становится достаточно жесткой, но полную жесткость она еще не набрала. Поэтому без особой нужды не будем спешить со снятием технологических крепей.

Однако если есть уверенность в надежности сооружения и необходимость, например, в материале, можно воспользоваться частью технологической оснастки для монтажа фронтона крыльца, который производится аналогичным образом (несколько изменяется форма крепей). Коньковый брус последнего фронтона лучше всего соединить с уже установленным коньковым брусом посредством металлических уголков и шурупов (см. рис. 4.45). Усиливаем конструкцию крыши, связав потолок и обрешетку закладными «фальшстропилами», которые изготавливаем из бруска 50х50 мм от освободившихся технологических крепей и обрезков – «коротышей» потолочных и обрешеточных досок. При этом крыша по длине делится на секции («шпации»), ширина которых выбирается из условий удобства работы с утеплителем. Закладываем утеплитель и прибиваем обрешетку второго ската крыши, тщательно подгоняя доски в месте их примыкания к коньковому брусу крыльца. При аккуратном выполнении этой операции обрешетка усиливает стык коньковых брусьев. Основная часть крыши готова.

Завершаем оставшуюся ее часть. В месте примыкания обрешетки к верхним венцам крыльца ставим единственную во всей конструкции стропильную ферму. Ендову формируем «лежачим стропилом» – уложенной плашмя на обрешетку доской 50х100 мм, стыкующейся верхним концом с коньковым брусом крыльца, а нижним – с основанием стропильной ноги (поз. 15 рис. 4.45). При этом верхняя боковая грань доски выводится в одну плоскость с боковыми гранями фронтона крыльца и стропильной ноги при помощи поставленной на ребро прямой (поверочной) доски. Верхние и нижние стыки обеих ног «лежачей» стропильной фермы тщательно подгоняются в местах примыкания, после чего они крепятся гвоздями к готовой обрешетке. Пришиваем обрешетку крыши крыльца, причем ее доски заготавливаем с припуском 2 – 3 см для исправления возможных ошибок при формировании линии стыка с обрешеткой готовой части крыши. Выравниваем линии всех фронтонных свесов крыши.

Рис. 4.45. Возведение крыши: I, II, III, IV – технологическая последовательность; 1 – фундамент; 2 – гидроизоляция; 3 – нижняя обвязка; 4 – венцы «сруба» (шпунтованная доска 100х50 мм); 5 – потолочные балки крыльца; 6 – оконный проем; 7 – дверной проем; 8 – фальшстропила; 9 – утеплитель; 10 – пергамин; 11 – потолок; 12 – конек; 13 – кровля; 14 – обрешетка; 15 – «лежачее» стропило; 16 – лобовые карнизные доски, 17 – накладные защитные доски

Крыша домика на холме (см. рис. 4.9) во многом схожа с только что рассмотренным вариантом и, следовательно, тоже не простая. Но есть и радикальные отличия. В данном случае она выполнена по бесстропильной схеме, о чем выше уже говорилось. Начинается ее возведение также со сборки фронтонов и верхних частей внутренних перегородок (рис. 4.46). Затем устанавливаются прогоны – промежуточные и коньковая балки. После этого подшивается потолок 5, укладывается пароизоляция 6, по ней – утеплитель 7, который можно накрывать обрешеткой 8. В варианте с утеплением крыша очень прочна (двойной щит). В простейшем же варианте, если утепление почему-либо не требуется, обрешетка 8 может выполнять и роль потолка. Из рисунка хорошо видно, что в данной конструкции стропила как таковые отсутствуют, а характерной особенностью является поперечное (по отношению к продольной оси дома) направление обрешетки.

Крыша показанного на рис. 4.11 комфортного щитового дома внешне выглядит традиционной и представляет собой связанную обрешеткой стропильную систему (рис. 4.47). Шаг установки стропил, а значит, и их количество, зависит от нескольких параметров: сечения досок или брусьев, идущих на изготовление стропил; материала кровли (достаточно сравнить бетонную черепицу и, например, «Ондулин»); климатических характеристик места застройки (снеговая и ветровая нагрузки). Интереснее то, что элементы стропильной рамы связаны в единое целое металлическими накладками (соединителями) посредством гвоздей и шурупов. Поскольку на обшивку стеновых панелей идет высококачественная фанера или плиты OSB, то неизбежно наличие остатков (обрезков) листового материала. Поэтому часть соединительных накладок стропильных рам без ущерба для их прочности можно изготовить из фанеры или OSB.

Рис. 4.46. Конструкция домика на холме: 1 – мауэрлат; 2 – окно кухни; 3 – прогон; 4 – коньковый брус; 5 – потолок; 6 – пароизоляция; 7 – утеплитель; 8 – обрешетка; 9 – бруски под черепицу; 10 – кровля; 11 – коньковые кровельные элементы; 12 – пристройка; 13 – лобовые доски; 14 – водосточные трубы; 15 – сливы; 16 – тамбур пристройки; 17 – декоративное окно

Рис. 4.47. Конструкция крыши: 1 – металлические соединители; 2 – оконные проемы; 3 – стропильные фермы; 4 – лестница; 5 – стойка; 6 – пол

На рис. 4.47, в частности, показаны стропильные рамы, при сборке которых использованы плоские накладки. Характерной чертой такой конструкции стропильных рам является то, что при их изготовлении отпадает необходимость в выполнении традиционных врубок, кстати, в этом случае наиболее сложных. Трудоемкость же изготовления таких рам уменьшается при одновременном улучшении их прочностных характеристик.

При изготовлении стропильных рам очень важно обеспечить одинаковость их формы. Тогда для обеспечения правильной геометрии крыши остается только одинаковым образом выставить стропильные рамы. На выбор конкретного типа обрешетки решающее влияние оказывает кровельный материал. Так, например, монтаж гофролиста или металлочерепицы ведут по брускам, расположенным с шагом 300 – 400 мм, в то время как мягкая черепица типа «Ондулин» требует уже сплошной обрешетки.

Для обеспечения максимально возможного срока службы кровли не следует забывать о защите внутренней стороны покрытия от конденсата, для чего имеется достаточно средств. Очевидно, что и конструкция, и технология возведения крыши усложняются при использовании ее объема в качестве дополнительного этажа. На рис. 4.48 показаны наиболее интересные фрагменты обустройства мансарды, требующие некоторой визуальной детализации. Рис. 4.49 вносит дополнительную ясность в такие вопросы, как утепление мансарды и обустройство главного фасада.

Рис. 4.48. Устройство мансарды: 1 – стропильная ферма; 2 – стойки каркаса перегородки; 3 – перекрытие; 4 – межстропильные вставки; 5 – пол; 6 – внутренняя обшивка; 7 – поперечины каркаса перегородки; 8 – оконный проем холла; 9 – дверной проем спальни; 10 – оконный проем туалета

Несколько особняком стоит конструкция крыши дома по рис. 4.13. Решающую роль при этом сыграла принятая компоновка дома, в результате чего в объеме крыши оказались и часть объемов комнат второго этажа, и объем технического отсека, и объемы третьего и четвертого уровней. Именно в силу этого для внешне типичной крыши стропила (рис. 4.50, 4.51) изготавливались в двух вариантах: без стяжек (2 шт.) и со стяжками, причем последние еще были подразделены на две модификации – фронтонные (2 шт.) и центральные (3 шт.). Необходимость наличия стропил без стяжек была вызвана тем, что стяжки (при их наличии) стропильных ферм над комнатами второго этажа проходили бы через центральную часть их объема. Оценки показали (а позднее практика подтвердила), что наличие ригелей в стропильных фермах (см. рис. 4.51), а также усиление конструкции крыши обрешеткой и внутренней обшивкой помещений позволили отказаться от двух стяжек без ущерба для прочности крыши. Стропила (ноги и стяжки) были изготовлены из доски 50х150 мм, а ригели – из сдвоенных брусков 50х50 мм.

Рис. 4.49. Утепленная мансарда: 1 – внешняя обшивка щитов; 2 – паропроницаемая влагозащита; 3 – утеплитель; 4 – подшивка бокового свеса; 5 – межстропильные вставки; 6 – карнизная доска; 7 – металлические соединители; 8 – стропильные рамы; 9 – внутренняя обшивка; 10 – антиконденсационная пленка; 11 – ригели; 12 – обрешетка; 13 – лобовая карнизная доска; 14 – обшивка фронтона

Рис. 4.50. Общая конструкция дома в четырех уровнях

Сборка стропильных ферм производилась на плоскости верхней обвязки, для чего под каждую собираемую ферму подкладывались силовые доски. Первая собранная ферма послужила шаблоном для всех последующих. Нестандартной была и процедура установки стропил. Производилась она с помощью ручной лебедки, закрепленной за нижнюю обвязку, и блока, установленного на верхней обвязке. Первую же фронтонную стропильную ферму вытягивали в вертикальную плоскость фалом из-за пределов строения. Последовательность действий при этом была такова. Из исходного положения (стропильная ферма лежит горизонтально на верхней обвязке) поднимали вершину фермы на некоторую высоту и фиксировали ее технологическими раскосами относительно верхней обвязки. Затем выбирали образовавшуюся слабину фала или троса лебедки до сильного натяжения. Повторяли эти операции до тех пор, пока устанавливаемая ферма не принимала вертикального положения.

Рис. 4.51. Конструкция элементов крыши дома в четырех уровнях

Перед подъемом очередной фермы располагали ее на верхней обвязке так, чтобы основания стропил были максимально приближены к месту их крепления, – при этом отпадала надобность в перемещении вертикальной, но не закрепленной стропильной фермы. К моменту установки последней (фронтонной) стропильной фермы места для ее исходного расположения на верхней обвязке уже не оставалось. Поэтому стяжку фермы разместили на обвязке, а к вывешенным за пределы плана дома стропильным ногам прибили подобные «ходулям» достающие до земли технологические упоры (брусок сечением 50х50 мм). При установке фермы, когда упоры оторвались от земли, подпорки сняли со стропил. Плоскости стропильных ферм устанавливались вертикально по отвесу, после чего фермы фиксировались сначала относительно верхней обвязки технологическими подкосами, а затем скреплялись между собой обрешеткой (брусок 50х50 мм с шагом порядка 50 см). По обрешетке была настелена кровля из волнистых асбоцементных листов.

4.5. Полы

Их традиционная конструкция фрагментарно усматривается в приведенных выше рисунках (см. рис. 4.30, 4.32) и весьма широко описана в соответствующей литературе. На рис. 4.52 показано давно ставшее классическим устройство теплого пола. Понятно, что при отсутствии утеплителя и черного пола получается простейший одинарный пол. Обычно полы входят в состав перекрытий – цокольных и, при наличии нескольких этажей, межэтажных (рис. 4.53).

Казалось бы, о настилке полов сказано так много, что не должно оставаться никаких неясностей. Но тем не менее вопросы все-таки возникают, причем с самого начала. Известно, что самой сложной операцией при настилке полов является сплачивание половых досок. При описании этой работы авторы книг по строительству в подавляющем большинстве следуют неким давно сложившимся стереотипам – чего стоит только использование в качестве упоров для прижатия досок друг к другу забиваемых в лаги металлических крепежных скоб.

Рис. 4.52. Типовая конструкция теплого пола

Рис. 4.53. Устройство перекрытий и кровли: 1 – цоколь; 2, 3 – венцы обвязки; 4 – гидроизоляция; 5 – распорные вставки; 6 – черный пол; 7 – утеплитель; 8 – стойки каркаса; 9 – наружная обшивка; 10 – нащельник; 11 – внутренняя обшивка; 12 – плинтус; 13 – чистый пол; 14 – лага; 15 – черепные бруски; 16 – подлаговые столбики; 17 – внутренняя обшивка мансарды; 18 – стойки каркаса мансарды; 19 – стена; 20 – пол мансарды; 21 – потолок первого этажа; 22 – балки перекрытия; 23 – прогонная доска; 24 – прогон; 25 – водосток; 26 – верхняя обвязка каркаса; 27 – слив; 28 – влагозащитная пленка; 29 – обрешетка; 30 – черепица; 31 – стропила; 32 – прогон

В подавляющем большинстве современных конструкций домов в качестве лаг используются доски различной толщины, причем толщина 50 мм при этом может считаться чуть ли не максимальной. Спрашивается: а куда же эти скобы вбивать? Совершенно очевидно, что любая доска такой скобой колется и, стало быть, традиционный способ для рассматриваемых нами случаев неприменим. Вот и возникает первая задача – об упорах.

Конечно же, умельцы эту задачу решают – кто как. Но нас интересуют только рациональные решения, которые, естественно, имеет смысл рассмотреть в рамках рациональной же схемы проведения этой работы. Вкратце эта схема такова. Перед настилкой пола как таковой подлежащие креплению доски начерно «набрасываются» на лаги, образуя настил, с которого и производится работа. Приколачивая окончательно очередную доску, работающий находится на этом настиле, а перед ним между уже закрепленными досками и свободно лежащими имеется зазор.

Так какие же эти упоры? Как обычно, тут возможны варианты, которые и рассмотрим в порядке «от простого к сложному». В простейшем случае можно обойтись вообще без каких бы то ни было упоров как таковых. При достаточной жесткости и плотности половых досок в качестве упора можно использовать каждую последующую доску по отношению к предыдущей. При этом доска, подлежащая окончательному креплению, поджимается к уже закрепленным от прибитой «вполгвоздя» к тем же лагам следующей доски, установленной на некотором расстоянии от первой. Упомянутое расстояние необходимо для размещения в полученном промежутке между досками упоров, распорных клиньев, а если надо – и подкладок различной ширины. Такой способ вполне применим при отсутствии необходимости в очень больших усилиях при сплачивании досок (качественный материал). Каждая доска при этом используется как упор один раз, а при некоторой сноровке для ее окончательного крепления на ней можно даже не менять гвозди, поработавшие упорами.

Не стоит использовать половые доски в качестве упоров несколько раз, ибо тогда в них отверстия вокруг гвоздей неизбежно разбиваются и нужно вбивать новые гвозди в новые же места, что не всегда приемлемо. Для многократного упора лучше подойдет специальная технологическая доска большей, чем устанавливаемые половые, жесткости. Например, при настилке пола досками толщиной 30 мм толщина доски-упора может составлять 40 – 50 мм. В этом случае резонно каждый раз устанавливать доску-упор с таким зазором, чтобы с одной установки упора можно было последовательно прижать и закрепить несколько половых досок.

Но в качестве лаг, как упоминалось выше, можно использовать и тонкие доски, для которых нежелательно вбивание изрядного количества лишних, да еще и силовых гвоздей. В таком случае можно воспользоваться упором по рис. 4.54. Этот упор выполнен в виде обрезка доски любой толщины с V-образной выборкой на ее пласти. Поместив в выборку скобу прочной струбцины (при наличии таковой) и закрепив ее зажимы на боковых поверхностях лаги, получаем, что называется, «мертвый» упор. При отсутствии струбцины упор можно фиксировать на лаге кольцом, согнутым, например, из той же металлической крепежной скобы. При правильно выбранных размерах кольца оно надежно стопорит на лаге упор при его незначительном смещении назад. Получается, что для изготовления упоров есть вполне достаточно средств и тогда, когда набившие оскомину скобы попросту неприменимы.

Рис. 4.54. Лаговый упор для настилки полов: 1 – половые доски; 2 – лаги; 3 – упор; 4 – струбцина; 5 – петля из крепежной скобы

Теперь скажем несколько слов о прижимном устройстве, которое, упираясь в упор, сплачивает половые доски. Каких только вариантов тут не предлагается. Есть даже очень неплохие специальные инструменты. Но приобретение инструмента дело особое – надо быть уверенным, что он себя оправдает. Можно, конечно, воспользоваться винтовыми домкратами, разумеется, при их наличии. Они себя неплохо зарекомендовали на практике. Но самыми простыми и надежными остаются все-таки клинья. К моменту настилки полов на строительстве недостатка в различных нестроевых обрезках дерева нет. В частности, можно подобрать и клинья, оставшиеся от неизбежных косых резов. Но правильнее для серьезной работы сделать их специально. На рис. 4.55 показано, как, распустив обрезок доски косым резом, получить пару клиньев. Именно пару, ибо работать такими клиньями несоизмеримо удобнее: можно подбивать их и справа, и слева; можно без опасения помять кромки досок ставить их вертикально, а при отсутствии такой возможности – строго горизонтально; можно, выбирая угол линии реза, варьировать диапазон хода разжимного устройства, образованного парой клиньев.

Рис. 4.55. Клинья для настилки полов: b – ширина исходной доски

Для клиньев, полученных при диагональном распиле обрезка доски, диапазон хода составляет 1 – 1, 5 ее ширины при длине совмещенной части клиньев, равной половине от исходной. Из рис. 4.55 видно, что при соотношении широкой и узкой частей клиньев 3:1 этот диапазон равен 0, 75 – 1, 25 ширины исходной доски. Понятно, что более пологой линии клина соответствует и большее развиваемое прижимное усилие.

Хорошо, если при настилке полов удастся обойтись изложенными выше рекомендациями. Но так или иначе, а возможности сплачивания половых досок только их прижимом от упора ограничены. Этому есть ряд причин. Наивно полагать, что обрезные доски имеют форму геометрически правильного параллелепипеда – скорее всего, они окажутся изогнутыми в плане в той или иной степени. Тогда при сплачивании сжатием необходимо устранить исходную деформацию каждой доски. Удается это не всегда – трудно деформировать жесткие (толстые и короткие) доски. Если древесина не очень плотная, а хвойные породы как раз к таким и относятся, то после сильного прижатия и фиксации доски гвоздями при снятии прижимного усилия за счет сил упругости напряженных волокон она может сместиться назад относительно более жесткого гвоздя, разбивая при этом его отверстие. Понятно, что существует предел исходной деформации, которую можно выправить сжатием. Поскольку для шпунтованной доски уплотнение стыка какой-либо обработкой кромок исключено, на этом для нее все и заканчивается – остается чрезмерно изогнутую доску разрезать на короткие и использовать их там, где это возможно.

Если же пол настилается чрезмерно деформированными жесткими нешпунтованными досками, без взаимной подгонки стыкуемых кромок не обойтись. Из литературы известны рекомендации эти кромки либо притесывать топором, либо прифуговывать. Не говоря уже о том, что между этими двумя операциями «дистанция огромного размера», можно смело утверждать, что обе они требуют, во-первых, высокой квалификации, а во-вторых, – неимоверно трудоемки. Выполняемый самостоятельным застройщиком по такой технологии пол может оказаться «золотым», если, конечно, понимать, что «время – это деньги». Вот и обозначилась вторая проблема – обеспечения беззазорного стыка половых досок, которого и следует добиваться при настилке полов, опять же вопреки некоторым рекомендациям. Обусловлено это той давно известной мудростью, что «надо стараться делать хорошо, а плохо само получится».

Но из практики известен весьма старинный и куда как более предпочтительный прием сплачивания сопрягаемых досок совместным припиливанием их кромок. Подробнее об этом мы еще поговорим, здесь же остановимся лишь на одном, актуальном в данном случае аспекте.

Возможны два варианта расположения досок в процессе настилки полов, когда выпуклая сторона поджимаемой доски обращена к предыдущей, уже прибитой (выпуклость в сторону прижатия, назовем это А-схемой), и когда эта выпуклость противоположна направлению прижатия, соответственно – V-схема (рис. 4.56). Выше уже говорилось, что рационально перед окончательным креплением досок свободно набросать на лаги настил из этих досок. В процессе именно этой операции и следует определиться с выбором схемы настилки, поскольку при этом все сводится лишь к расположению досок в определенном порядке.

Рис. 4.56. Схема набора половых досок

Как же выбрать оптимальную схему? Выяснилось, что все определяется соотношением трудоемкостей операций сжатия и пропиливания. Сравним эти две операции между собой. Каковы бы ни были упоры, а работать с ними гораздо проще на лагах, удаленных от стен, у которых операция всегда осложняется. Еще сложнее проводить у стен (по концам досок) припиливание их кромок. Вообще припиливание при настилке полов является операцией критичной в том смысле, что именно она в основном определяет трудоемкость всей работы в целом. Очевидно, что в случае, когда доминирует операция сжатия, предпочтительнее V-схема. При сколько-нибудь существенном погибе поджимаемой доски, а следовательно, значительных силах ее упругости можно вообще обойтись лишь центральными упорами, ибо по концам доски будут прижаты как бы сами собой. При настилке полов длинными досками это обстоятельство – совсем не пустяк, т. к. трудоемкость и время, затраченное на прижим каждой доски, напрямую зависят от количества прижимов.

Но получается, что для полной реализации этой схемы все шпунтованные доски должны иметь одинаковый погиб, и лучше, чтобы выпуклость была со стороны кромки с пазом. Поскольку такое маловероятно, резонно расположить имеющиеся в наличии шпунтованные доски по схеме A+V, т. е. при взгляде со стороны работающего за каждой выпуклой доской располагать вогнутую. Приоритет V-схемы при этом обеспечивается очень просто – нужно, чтобы изгиб каждой последующей доски был больше, чем у предыдущей.

В отличие от шпунтованных, обычные обрезные доски можно поворачивать на 180° и тем самым менять направление их погиба. Следовательно, всегда можно начерно набросать доски желаемым образом. Наиболее просто припиливать стык досок V+A, поскольку при этом операция сводится к средней части досок. С тем же результатом можно набрать, например, все доски по А-схеме с нарастающим погибом. Но тут следует учесть то обстоятельство, что в месте припиливания исходная ширина досок уменьшается, а значит, вряд ли удастся реализовать какую-либо схему целиком. Однако уменьшить трудоемкость работы оптимальным расположением досок можно, например, минимизируя количество наиболее сложных подгонок по концам досок. В любом случае, набрасывая половые доски для последующего их крепления, стоит приглядеться к ним повнимательнее в свете изложенного выше.

Конструкция полов комнат второго этажа сугубо индивидуального дома (см. рис. 4.50), несмотря на кажущуюся простоту, содержала все описанные выше сложности. Определенная проектом ширина комнат (она же длина половых досок) составляла около двух метров. Каждая доска при этом опиралась на три балки (две по краям каждой доски и одна в середине). Получалось, что пролет между опорами составил около метра. Известное соотношение (пролет составляет двадцать толщин половой доски) требует, чтобы пол был изготовлен из «пятидесятки», каковая и имелась в наличии. Это были остатки обрезной нестроганной доски со всеми присущими ей характеристиками: наличием обзолов, погибов в различных плоскостях, закрученности. Частично при нарезке этих досок в размер какая-то доля исходных дефектов устраняется, однако полная обработка как досок, так и пола в целом потребовала применения нестандартной технологии, о чем речь пойдет отдельно. В данном же случае отметим следующее: в какой-то «недобрый» момент родилась идея сделать пол второго этажа, который одновременно служил бы и потолком первого. Поскольку в конечном итоге она была реализована, нельзя сказать, что сделать это невозможно. Однако, принимая такое решение, безусловно, следует учесть качество материала, которое в данном случае должно быть самым высоким.

4.6. Перегородки

Как только дом достигает размеров, при которых его площадь разбивается на отдельные помещения, в дело вступают перегородки. И хотя задача-то у них вроде бы одна (разделять), именно функционально они весьма разнообразны, ведь перегородка, например, между теплым и холодным помещениями должна быть совсем не такой, как предназначенная для зрительного разделения пространства с целью образования определенного интерьера. А между тем наибольшее распространение получили самые массивные, так называемые каркасные перегородки, которые состоят из обвязки, стоек и обшивки. В частности, силовые перегородки (рис. 4.57), устройство которых вполне традиционно, укрепляют конструкцию дома, а прочность их определяется в основном сечениями брусков, из которых изготавливаются каркасы перегородок. Популярность такой конструкции вполне понятна – технология ее изготовления вроде бы проста: делается силовой каркас, на котором практически без проблем закрепляется обшивка. Играют свою роль и традиции – так строили давно и строят по сию пору.

Но проблемы все-таки возникают, и вот какие. Предположим, требуется изготовить тонкую перегородку. В традиционном исполнении это значит, что нужны тонкие каркасные рейки. Но из них не получится силового каркаса. Не зря их толщина должна быть не меньше 40 мм, а в некоторых случаях достигает и 60 – 70 мм. Получается, что такая перегородка там, где необходима тонкая, приводит к перерасходу материала и потере ... площади. Кроме того, изготовление каркаса – не самая простая процедура, а в случае применения для обшивки листового материала вообще превращается в проблему, ведь тогда каркас должен быть изготовлен в виде силовой решетки, что требует выполнения многочисленных силовых соединений.

Весьма проблематично также использование для традиционных каркасных конструкций в качестве обшивки обрезков досок, которыми богато всякое строительство именно в тот момент, когда наступает пора делать перегородки. Наконец, как поступить в случае, если перегородка нужна, а необходимых в этом случае брусков для каркаса нет в наличии? Все эти проблемы разрешимы путем использования бескаркасных перегородок, построить которые не так уж и сложно – все дело лишь в технологии.

На рис.4.58, а изображена бескаркасная конструкция, которая выполнена из обшивочной (с выбранной четвертью) доски толщиной 20 – 25 мм. В основе – два деревянных уголка 1, каждый из которых собран из доски 2 (вертикальная полка уголка) и рейки 3 (распущенной вдоль исходной доски).

Рис. 4.57. Устройство внутренних перегородок: 1 – внутренняя обшивка; 2, 9 – стойки каркаса; 8 – обшивка перегородок; 4 – балки перекрытия; 5 – верхняя обвязка; 6 – потолок первого этажа; 7 – ригели каркаса; 10 – утеплитель

Рис. 4.58. Конструкции бескаркасных перегородок (а – однослойной, б – двухслойной, в – двухслойной со вторым слоем из листового материала): 1 – базовый деревянный уголок; 2 – вертикальная полка уголка; 3 – горизонтальная полка уголка; 4 – вертикальные доски основного обшивочного слоя; 5 – горизонтальная поперечина; 6 – горизонтальные доски; 7 – плинтус; 8 – листовой материал второго обшивочного слоя

Монтаж перегородки начинается с того, что по разметке к полу прибивается уголок 1, а к потолку – зеркально ему отображенный. К этим базовым элементам пришиваются вертикальные доски 4 как основной обшивочный слой. Доски крепятся наискось забиваемыми гвоздями так, чтобы их концы входили в половые и потолочные доски. В итоге уже получается однослойная дощатая перегородка. Ею можно ограничиться, например, для выделения подсобного помещения, со стороны которого и оставляются базовые элементы. При необходимости можно усилить перегородку горизонтальной поперечиной 5, прибитой к обшивке со стороны базовых уголков. Надобность во врезках или других способах крепления концов такой поперечины отсутствует – она просто стягивает обшивочные доски в щит, заодно устраняя разность их естественных погибов. Это делает всю конструкцию существенно более жесткой. Кроме того, в подсобном помещении горизонтальные элементы удобны, например, для организации всякого рода полок.

Двухслойную перегородку (рис. 4.58, б) можно получить, если по основному обшивочному слою из вертикальных досок 4 с тыльной стороны сделать горизонтальную обшивку досками 6, первая из которых вплотную поджимается к полке 3 уголка. Если на горизонтальной полке 3 уголка сделать фигурную выборку, концы вертикальных досок закрыть снизу плинтусом 7, а сверху – галтелью, то перегородка по рис. 4.58, б примет окончательно завершенный вид. Если фигурная выборка не нужна или нет возможности ее сделать, можно обойтись фаской соответствующей формы. Поскольку основной слой обшивки образует сплошную поверхность, второй слой можно выполнять из листового материала (рис. 4.58, в). Дощатый же второй слой (горизонтальную обшивку) можно набирать уже из коротких дощечек (строительных отходов) практически любой толщины (вплоть до тарной дощечки). Из рисунка ясно, что толщина такой перегородки равна удвоенной толщине исходной доски, то есть в нашем случае – 40 – 50 мм. При необходимости можно между слоями обшивки проложить пергамин.

А можно ли утеплить бескаркасную перегородку? Оказалось, что можно, и даже чрезвычайно просто. На рис. 4.59 приведена перегородка, в качестве базовых элементов которой использованы Т-образные деревянные профили с вертикальной полкой 1 и горизонтальной 2. Закрепив на полу и потолке базовые элементы, к ним прибивают вертикальную обшивку 3 и 4 с обеих сторон. Понятно, что толщина доски 1 определяет зазор между обшивками, а значит, и толщину теплоизоляционного материала 5, который можно в этот зазор поместить. И тут выявляется еще одно преимущество предлагаемой конструкции. В каркасных перегородках толщина брусков каркаса определяется прочностными соображениями, а утеплитель приходится размещать в зазоре, какой уж получился. В нашем же случае, выбирая (или подгоняя) толщину доски 1, можно получить требуемый зазор для плотной укладки в перегородке имеющегося в наличии утеплителя. Прочность такой трехслойной конструкции также легко повысить введением в зазор горизонтальной поперечины 6, которая сначала прибивается к одной из обшивок, а затем уже вторая обшивка прибивается к поперечине. Общая толщина трехслойной перегородки может быть любой наперед заданной, а внутренний слой может быть выполнен и из досок (в нашем случае горизонтально расположенных) или листового материала (оргалит, фанера).

Рис. 4.59. Бескаркасная перегородка с утеплителем: 1 – вертикальная полка базового тавра; 2 – горизонтальная полка базового тавра; 3, 4 – вертикальные доски слоев обшивки; 5 – утеплитель; 6 – горизонтальная поперечина

Мы начали с того, что базовые элементы перегородок (уголки и тавры) крепятся к полу и потолку. Но это простейший случай. Более богатые возможности предоставляет крепление этих элементов к стенам (рис. 4.60), ведь только двух базовых уголков достаточно для двух вариантов однослойной перегородки, четырех вариантов двухслойной и как минимум двух вариантов трехслойной. При этом однослойные перегородки отличаются длиной обшивочной доски (разница равна удвоенной толщине исходной доски, что в нашем случае достигает 50 мм), а это может оказаться существенным при раскрое материала. Двухслойные перегородки могут выполняться на базе одного из вариантов однослойной с вертикальным или горизонтальным расположением досок второго обшивочного слоя. Трехслойная перегородка, в частности, по варианту VIII, может быть выполнена со средним слоем из утеплителя. Не меньшее количество вариантов конструкции перегородок получается и при использовании в качестве вертикальных базовых элементов тавров (см. рис. 4.59). Главным же отличием перегородок с вертикальными базовыми элементами является то, что основной, закрепляемый на базовых элементах, их обшивочный слой – горизонтально расположенные доски, в то время как у перегородок с горизонтальными базовыми элементами основной обшивочный слой – из вертикальных досок. При выполнении двухслойных дощатых перегородок с горизонтальной обшивкой обоих слоев следует доски одного из слоев сдвинуть на половину их ширины относительно досок другого слоя, чтобы их стыки были перекрыты.

Рис. 4.60. Конструкции бескаркасных перегородок с вертикальными базовыми уголками (I, II – однослойные, III – VI – двухслойные, VII – VIII – трехслойные): 1 – базовый уголок; 2 – горизонтальная обшивочная доска; 3 – горизонтальная обшивка второго слоя; 4 – вертикальная обшивка второго слоя; 5 – вертикальная обшивка третьего слоя; 6 – горизонтальная обшивка третьего слоя

Остается вопрос: какой из двух возможных вариантов конструкции – с вертикальными или горизонтальными базовыми элементами применить в каждом конкретном случае? Есть два критерия, определяющие выбор типа базовых элементов перегородки (вертикальные или горизонтальные). Во-первых, это длина доски для основного обшивочного слоя. При необходимости ее минимизировать горизонтальные базовые элементы предпочтительнее, если высота перегородки меньше ее длины. Если соотношение размеров перегородки обратное, желательны вертикальные базовые элементы. Во-вторых, на выбор их типа влияет вид обшивки, точнее, ее основного слоя, – горизонтальный или вертикальный, поскольку он является элементом интерьера, что по разным причинам может играть решающую роль. Во всяком случае, есть из чего выбирать.

Возможен и вариант с одновременным использованием базовых элементов обоих типов – и горизонтальных, и вертикальных. Это может быть оправдано для перегородок большой площади или с тонкими обшивочными слоями. В обоих случаях желательно обшивки надежно закрепить по всему периметру. При этом для соединения базовых элементов между собой можно воспользоваться отрезками металлического уголка (рис. 4.61) с отверстиями под шурупы (лучше с потайной головкой, хотя и не обязательно). Кстати, при использовании такого металлического крепежа можно получить конструкцию, весьма близкую к каркасной. Для этого между лежащими в плоскости перегородки полками противоположных базовых элементов помещаются скрепляемые с ними стойки (в случае горизонтальных базовых элементов) или горизонтальные поперечины (в случае вертикальных базовых элементов). По сути дела, при этом получается тот же каркас, но только лишь функционально, поскольку в основе конструкции такого каркаса лежат базовые элементы бескаркасных перегородок.

Рис. 4.61. Соединение базовых элементов: 1 – вертикальный базовый уголок; 2 – горизонтальный базовый элемент (доска «на ребро»); 3 – соединительный металлический уголок; 4 – шурупы

Рис. 4.62. Выполнение примыканий перегородок: 1 – перегородка; 2 – базовые уголки примыкающей перегородки; 3 – примыкающая перегородка

Очень удобны в бескаркасном исполнении примыкания (пересечения) перегородок (рис. 4.62). Достаточно в любом месте существующей перегородки закрепить вертикальные базовые элементы (уголки или тавры) или подогнать к этому месту закрепляемые на полу и потолке горизонтальные базовые элементы, как примыкающую перегородку можно строить без каких-либо проблем, причем из любого материала.

4.7. Лестницы

Как построить прямую или винтовую лестницу без лишних трудозатрат и без перерасхода материала? Казалось бы, лестницы, выполненные из дерева, в литературе освещены достаточно полно. Однако практика показала, что при сооружении лестниц приходится решать целый ряд задач, информации по которым явно недостаточно. К ним относятся грамотное проектирование лестниц и подбор материалов. Не последнюю роль играет и исполнение – оно-то и придает окончательный «шарм» изделию. Чаще всего эти вопросы отданы на откуп методу «по месту» и опыту «бывалых». Но если застройщик делает лестницу впервые, то, пока он поднатореет, будет истрачено зря немало рабочего времени и материала.

Эти проблемы решаются путем правильного проектирования и за счет использования нетрадиционной технологии изготовления лестниц, на которых остановимся подробнее. Выделим основные параметры (характеристики) лестницы: высота подъема, тип лестницы, площадь в плане, крутизна, число ступеней, а также их ширина и высота. Отметим, что параметры эти не являются независимыми, то есть мы не можем одновременно все их назначить (рис. 4.63). Например, для прямой лестницы высота подъема и крутизна однозначно определяют площадь в плане, и наоборот – площадь в плане и высота подъема однозначно определяют крутизну и т. п.

Рис. 4.63. Параметры лестницы: H – высота подъема; а – ширина ступени; b – высота ступени; К – крутизна подъема, К = tga = b/a = H/L, где L – длина проекции лестницы на плоскость пола; с – конструктивный параметр; n – число ступеней (на рис. n = 3)

При проектировании сразу надо задаться значениями каких-то, в каждом конкретном случае определяющих, параметров, например площадью в плане, тогда можно вычислить крутизну, которая в свою очередь, определит число ступеней. При известной высоте подъема (разности высот пола второго и первого этажей) проектирование лестницы начинаем с выбора ее типа. Чем раньше на стадии разработки (строительства) дома в целом происходит конструирование лестницы, тем большей свободой в выборе ее типа обладает застройщик.

Итак, чем же руководствоваться при выборе типа лестницы? Во-первых, общей компоновкой дома, включая места расположения лестниц, а во-вторых (но не в последнюю очередь), эстетическими соображениями. Траектория движения человека по лестнице не должна пересекать потолочных балок (как минимум, он не должен касаться потолка головой), следовательно, их расположение определяет место установки прямых пологих лестниц. Если площадь, занимаемую лестницей, необходимо минимизировать, то от лестничной площадки придется отказаться, поскольку ее площадь всегда суммируется с площадями проекций маршей. Немаловажен и размер площадей, отводимых на каждом этаже под лестницу. Таким образом, окончательный выбор типа лестницы является компромиссом между весьма противоречивыми требованиями, например, иметь лестницу минимальной крутизны и минимальной площади в плане. Не следует сбрасывать со счетов и конструктивные сложности выбираемого типа лестницы, ведь окончательный вид изделия будет зависеть от того, каким образом удастся эти сложности преодолеть.

Обычно выбор типа лестницы однозначно увязывается с определением ее площади в плане, после чего не составляет труда определить параметр L – длину проекции лестницы на плоскость пола (см. рис. 4.63). Зная высоту подъема Н и длину проекции L, определим крутизну прямой лестницы: К = Н / L. Задав число ступеней n, определяем высоту ступени b = Н / n и ширину ступени а = b / К. Заканчивается этот нехитрый расчет определением параметра с = а + Ь, значение которого рекомендуется выбирать примерно равным 45 см. Надо иметь в виду, что реальное число ступеней лестницы на 1 меньше числа n (расчетного числа ступеней), но это противоречие легко устранимо, если под недостающей ступенью понимать часть пола, непосредственно примыкающего к лестнице либо в ее начале, либо в ее конце. Параметр с определяет соотношение размеров ступеней как раз при изменении крутизны лестницы К (практически от пожарной лестницы до самой пологой). Именно поэтому значение с и рекомендуется как неизменное. Для удобства пользования параметры проектируемой лестницы сведены в табл. 1.

Особенности определения параметра L для лестниц со «ступеньками веером» рассмотрим на примере винтовой лестницы с прямоугольной площадью в плане (рис. 4.64). Помимо типа (винтовая), эта лестница характеризуется еще и углом закрутки – 180°. Целесообразно в этом случае ввести понятие «линия хода», которая у такой лестницы (точнее, ее проекции на плоскость пола) и есть параметр L. В нашем случае она составляет без малого длину полуокружности. Для полувинтовой лестницы с прямым маршем линия хода состоит из сопряженных между собой отрезка прямой и дуги окружности (рис. 4.65). Значение параметра L и для этой лестницы определяется как длина «линии хода».

Понятно, что определяемая расчетом ширина ступеней а при этом имеет место именно на линии хода. Как определить размеры тех же ступеней в местах их стыковки со стенами? Как вообще построить планы лестниц, приведенные на рис. 4.64 и 4.65? Начнем с более простого случая: лестницы, приведенной на рис. 4.64. Здесь лестничный проем ограничен тремя стенками, а площадь в плане составляет прямоугольник с размерами 2х1 м. Осевой столб помещен в середину незамкнутого стенками лестничного проема. На плане осевого столба (не обязательно в центре проекции) размещаем центр линии хода и ножкой циркуля проводим полуокружность – линию хода. Дальнейшие действия удобно пояснить на конкретном примере построенной лестницы. Высота подъема Н составила 2250 мм. Тип лестницы и площадь в плане мы уже оговорили. Теперь (см. табл. 1) определяем параметр L. Пусть радиус линии хода R составляет 800 мм, а число фактических ступеней равно 11 (n = 12). Параметр L = p*R*12/11 = 2740 мм (L можно измерить и на плане, для чего удобно при его построении использовать миллиметровую бумагу). Далее определяем крутизну К = 2250 / 2740, которая в нашем случае составляет 0, 82. Параметр с при этом имеет значение 41, 6 см, что вполне приемлемо.

Таблица 1

Рис. 4.64. Общий вид и план винтовой лестницы с поворотом на 180°: 0, 0' – центры координат (углы помещения); R – радиус линии хода

Рис. 4.65. Полувинтовая лестница с забежными ступенями и прямым маршем. План и общий вид: 1 – опорный столб малого сечения; 2 – короткая крутая тетива; 3 – опорные бобышки прямого марша; 4 – опорные бобышки винтовой лестницы; О – центр координат (угол помещения)

Таблица 2

Можно ли при неизменной крутизне сделать лестницу с меньшим или большим числом ступеней, что иногда делает ее более удобной? Весьма просто рассмотреть рассчитанную нами лестницу с одиннадцатью ступенями в вариантах «ступенькой меньше» и «ступенькой больше». Для этого надо пересчитать значения параметров табл. 1 с четвертого по восьмой включительно. Поскольку один расчет мы уже рассмотрели подробно, не будем воспроизводить арифметику, а сведем все результаты в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что изменение крутизны К в нашем случае пренебрежимо мало, то есть практически мы имеем лестницу с разным числом ступеней, но одинаково крутую (пологую). Мы можем выбрать вариант по высоте ступеней или по ширине имеющихся на их изготовление досок. Смотрите: у нас появился выбор – а это элемент свободы творчества!

Для n = 11 завершим построение плана лестницы. Полученное нами значение а укладывается на линии хода ровно 11 раз, образуя при этом на нашей полуокружности 12 точек. Проведя через эти точки и центр линии хода прямые до пересечения с линиями стенок лестничного проема, получим на плане лестницы линии передних кромок всех 12 ступеней (в качестве двенадцатой ступени у нас часть пола второго этажа). Собственно, прорисовку лестницы на этом и заканчивают, однако нам надо построить не только план, но еще и лестницу – и тут следует решить вопрос о переносе чертежа на реальную строительную площадку.

Отличные результаты дал способ, опробованный при строительстве сразу двух лестниц (см. рис. 4.64 и 4.65). Суть его сводится к тому, что строится таблица координат точек пересечения верхних передних ребер ступенек со стенками. В соответствии с данными таблицы эти точки наносят на стенки, а при монтаже лестницы к этим точкам пригоняют соответствующие части ступеней (рис. 4.66.). В табл. 3 приведены координаты указанных точек для первой лестницы (см. рис. 4.64).

Во второй строке – расстояние X точки от соответствующего угла (ордината плана), в третьей – расчетная высота точки от плоскости пола Ур (по существу, справочная строка), в четвертой – принятая для реализации высота точки Уп (округленная расчетная высота). Требования к точности соблюдения размеров, как правило, определяются самим размером. В нашем случае требования к точности ординаты плана Х невысоки, поэтому их замеряют прямо на построенном выше плане сразу в сантиметрах. Значение У определяется произведением высоты ступеней b на ее порядковый номер. Практика показала, что высоты ступеней над полом вполне могут быть округлены до целого числа сантиметров. Ступени должны быть горизонтальными, а это значит, что уж если выбрано значение Уп, то оно должно соблюдаться одинаковым на концах ступени.

Рис. 4.66. Разметка мест примыканий ступеней к стене: 1 – стена; 2 – метки; 3 – верхние плоскости ступеней

Таблица 3

Размеры, которые обеспечивают примыкание различных деталей друг к другу, например ступеней к стенкам или опорных бобышек к ступеням, должны соблюдаться с максимально возможной точностью, дабы избежать досадных щелей, заделка которых приводит к дополнительным трудозатратам. Поскольку ординаты в табл. 3 относятся к трем стенкам и откладываются из двух углов, знаки « – » перед ординатами кромок 1-й, 2-й и 3-й ступеней означают, что их откладывают из центра «0'» по левой (см. рис. 4.64) стенке. Отсутствие знака – ординаты откладывают из того же центра вдоль большой стены лестничного проема (для ступеней 4, 5, 6, 7, 8, 9). Помеченные штрихом числа означают ординаты, откладываемые из центра «0'» вдоль правой стены.

Заканчивая с проектированием лестницы по рис. 4.64, обратим внимание на одну маленькую, но существенную деталь. Поскольку осевой столб имеет квадратное или прямоугольное сечение (об осевых столбах поговорим чуть ниже), целесообразно при проектировании определить, какие ступени на какую грань столба выводить. В нашем случае это выглядит так: 1-я, 2-я и 3-я ступени выведены на левую грань столба, с 4-й по 8-ю включительно – на грань, обращенную к большой стене лестничного проема; 9-я, 10-я и 11-я – на правую грань столба.

Теперь обратимся к рис. 4.65. Лестница, приведенная на нем, вроде бы близка к известным из литературы. Однако есть небольшие, но существенные отличия. Обратим внимание на то, какое маленькое сечение (80х80 мм) у заложенного в проект осевого столба (как, впрочем, и у предыдущей лестницы), и остановимся на этих деталях несколько подробнее. Дело в том, что чем больше диаметр осевого столба, тем шире узкие концы ступеней, что положительно сказывается на их прочности, и тем меньше крутизна лестницы. При этом несущая способность столба явно переразмерена, то есть фактическое сечение больше необходимого из условий прочности, а также возникают сложности с креплением и жесткой вертикальной фиксацией столба. Последняя задача легко решается, если основание столба связать с лагами, а вершину со стропилами, но в случае столба большого диаметра это проблематично.

Таблица 4

Указанное противоречие легко разрешить, если использовать в качестве осевого столба брусок малого сечения (например, 80х80 мм), но с небольшой вспомогательной тетивой. Установка для ступеней с 1-й по 6-ю тетивы (поз. 2, рис. 4.65), доски толщиной 40 – 50 мм и длиной чуть больше метра, делает осевой столб эквивалентным стойке диаметром больше 40 см. Безусловно, «овчинка стоит выделки». Осевой столб малого сечения высотой, равной или большей высоты лестницы, также легко позволяет оснастить лестницу перилами, что нередко бывает необходимо.

В табл. 4 приведены данные для изготовления второй лестницы, аналогичные данным табл. 3.

Обсудим некоторые моменты изготовления рассматриваемых лестниц. Основную сложность представляют фигурные ступени. Дело не только в том, что они имеют оригинальную (каждая ступень – свою) конфигурацию и требуют очень широких (не часто встречающихся) досок, но и в том, что каждую ступеньку надо изготавливать «по месту». Например, ошибка в измерении угла при торцевании примыкающей к стене кромки косой ступени при попытке исправить ее может привести к тому, что заготовка становится короче, то есть превращается в неисправимый брак.

Существует технология «спокойного» изготовления косых ступеней, требующая весьма простой дополнительной оснастки: угломера (рис. 4.67, а) и раздвижной измерительной рейки (рис. 4.67, б). В простейшем случае «угломер» (малку) изготавливают из двух сбитых гвоздем дощечек, а измерительная рейка получается при складывании и удерживании вместе двух реек (штапиков). Заметим, что получать численные значения ни углов, ни длин нам не нужно, а наши простейшие приспособления используются как шаблоны.

Рис. 4.67. Шаблоны и их использование: 1 – шаблон-угломер; 2 – раздвижная измерительная рейка

Последовательность действий при изготовлении ступеней такова:

1) взяв из таблицы значения координат, помечаем на стене точку, которую соединяем с аналогичной точкой на другом конце ступени раздвижной рейкой так, чтобы ее концы соприкасались с этими точками (при этом длина рейки становится равной длине передней кромки ступени);

2) не отнимая рейки (эту операцию желательно делать «в четыре руки»), шаблоном-угломером определяем угол между раздвижной рейкой и стеной, выставляя одну дощечку параллельно рейке, а другую – параллельно стене (рис. 4.67 в);

3) на заготовке ступени, пользуясь полученными шаблонами, размечаем длину передней кромки и угол между ней и стеной (рис. 4.68);

4) торцуем кромки заготовки, которые должны быть параллельны друг другу (см. рис. 4.64, 4.65);

5) полученный полуфабрикат ступеньки устанавливаем на место, но не закрепляем;

6) проделав операции 1 – 5, устанавливаем следующую (вышестоящую) ступень;

7) определяем и отмечаем проекцию передней кромки последующей ступени на предыдущей, при этом наиболее вероятная картина получившегося приведена на рис. 4.69;

8) отрезаем оказавшийся «в тени» треугольник предыдущей ступени и прибиваем его (гвоздями в ребро доски) к ней же, как показано на рис. 4.68;

9) производим окончательное торцевание примыкающей к стене кромки ступени и фиксируем ее на штатном месте.

Фиксировать ступени лучше посредством опорных накладных бобышек, поскольку в опорном столбе малого сечения нежелательны врезки. Подбирая каждую из бобышек индивидуально, можно компенсировать дефекты исходного материала, такие как закрученность, разнотолщинность, погибность досок, из которых изготавливают ступени. На рис. 4.68 представлена схема изготовления ступени сложной конфигурации из одной исходной доски. Однако это возможно не всегда. Допустимо еще комбинировать детали от разных исходных досок или специально изготовить недостающие части для сложных ступеней. Практика (а она – «критерий истины») подтвердила: эта проблема решаема.

По окончании монтажа ступеней переходим к подступенкам. Возможно их изготовление из «коротышей» – обрезков досок, которыми «богато» всякое строительство. Полученные таким образом) подступенки (рис. 4.70) не только укрепляют и украшают лестницу, но и утилизируют «коротыши». Для случая изготовления крутой лестницы тыльную сторону подступенков-коротышей также строгают, а с кромок снимают фаски.

Рис. 4.68. Изготовление «фигурной» ступени: а – угол между передней кромкой ступени и стеной; L – длина передней кромки ступени; 1 – переставляемый клин

Рис. 4.69. Последовательные ступени: 1 – ступень; 2 – последующая ступень

Рис. 4.70. Ступени и подступенки: 1 – ступени; 2 – подступенок; 3 – крепежная рейка; 4 – гвозди

Рис. 4.71. Лестница с двумя прямыми маршами и винтовым участком

В итоге тыльная сторона лестницы приобретает весьма достойный вид, украшающий лестничный интерьер.

Вообще как выглядит лестница – вопрос далеко не праздный. Помимо своего функционального назначения – связывать два этажа, – приведенная на рис. 4.71 лестница, безусловно, является украшением всего дома. К особенностям этой конструкции относится то, что два ее прямых марша вместо привычной лестничной площадки объединены винтовым участком, а также то, что примыкающие к стенам концы ступеней базируются на вертикальных, прибитых к стене досках. Первое обстоятельство позволяет сэкономить площадь, занимаемую лестницей, и сделать лестницу более пологой. Вторая особенность делает конструкцию добротной (прочной), а также расширяет возможности использования подлестничного пространства.

Несколько слов в заключение. У читателя может возникнуть сомнение: а не слишком ли все сложно и не стоит ли поступить «по-наполеоновски»: ввязаться в бой, а там разберемся? Уверяю вас – не стоит, ведь несколько зимних вечеров, которые вы потратите на проектирование, с лихвой окупятся «в страдную» пору на стройплощадке.

4.8. Отделка и интерьеры

Известно, что построенный дом нуждается в доводке. Частью ее являются всевозможные отделочные работы. Зачастую этот процесс затягивается на сроки, значительно превосходящие время собственно строительства. В этом нет ничего удивительного, потому что отделка – это большой комплекс весьма разноплановых работ: от сантехники до дизайна включительно. А когда, собственно, начинается отделка? В общем случае после возведения стен и изготовления кровли, пусть даже временной – рубероидной. В случае каркасных построек к отделке можно отнести и обшивку наружных стен. Очень широк спектр предоставляемых промышленностью на сегодняшний день материалов для внешней отделки: от виниловой или металлической вагонки до традиционной обшивки «деревом», видов которой предостаточно. В последнем случае нужна надежная защита древесины от пагубного влияния атмосферных условий, для чего имеются многочисленные средства. Не стоит медлить с этим делом, ибо есть вещи, которые затягивать «себе дороже».

Необходимо подшить боковые и фронтонные свесы крыши и закрепить на них сливы, чтобы отвести талую и дождевую воду от стен и фундамента строения. Весьма украсит (а заодно и надежно защитит) дом покрытие его составом типа «Пинотекс». Причем особый шарм дому может придать правильный подбор цветовой гаммы для внешней и внутренней отделки: чего стоит, например, покрытие потолка белым «Пинотексом». Не менее богат выбор и возможных вариантов внутренней отделки (пол, потолок, стены), теплоизоляторов, паро – и влагозащитных пленок и т. д.

Немало индивидуальных решений может внести в отделку любой строитель. Примером тому может послужить та же «столярка». Понятно, что резонов для использования при строительстве столярки (оконных и дверных блоков и т. п.) в качестве «покупных изделий» – более чем достаточно. Однако далеко не всегда нас устраивают размеры, цена или фасон того, что можно приобрести. Как раз в последнем случае мастер может использовать те же самодельные дверь или окно как элементы наружного или внутреннего дизайна, не говоря уже о различных предметах внутреннего обустройства. Неплохо, будучи, конечно, «в силах», столярку изготовить самому, например дверь в гостиную (рис. 4.72) или ставни (рис. 4.73). Тем более что дверные коробки собственного изготовления, равно как и оконные блоки, легко увязываются со строением и участвуют в формировании стен и перегородок.

Но это не все. На столярку могут пойти отходы большого строительства, в частности, ставни с использованием в их конструкции уже более ни на что не годных обрезков обшивочной доски, кроме всего, прочего придают внешнему виду постройки особый шарм. Еще более короткие обрезки строевой доски утилизируются в ставнях по рис. 4.74.

Представленная на рис.4.75 входная дверь домика на холме (см. рис. 4.9) позволяет сформировать оригинальный внешний облик постройки, а выполненные согласно рис. 4.76 оконные блоки – правильно организовать ее естественное освещение без привязки к каким бы то ни было стандартным размерам окон.

По мере продвижения отделочных работ дом становится все более обитаемым и комфортным. Рано или поздно наступает и момент его утепления. Здесь следует учесть технологичность использования различных теплоизолирующих материалов (особенно для утепления стен). Практика показала, что для стен и потолочных перекрытий предпочтительнее листовой материал. Для пола можно использовать практически любой утеплитель, но есть резон либо унифицировать его для всего объема строительства, либо утилизировать для утепления строительные отходы. В максимальной степени эффективна теплоизоляция при защите ее пароизоляцией (со стороны внутренней обшивки) и влагозащитой (с наружной стороны).

Рис. 4.72. Дверь: 1 – коробка дверная; 2 – верхний поперечный брус рамы; 3 – боковая стойка рамы; 4 – нащельник; 5 – замок; 6 – нижний поперечный брус; 7 – нагель на клею; 8 – вертикальный брусок переплета; 9 – поперечный брусок переплета; 10 – дверная петля; 11 – шип; 12 – паз глухой; 13 – пазы сквозные; 14 – ручка

Рис. 4.73. Ставни: 1 – стойка рамы; 2 – поперечный брус рамы; 3 – нагель на клею; 4 – петля; 5 – паз сквозной; 6 – шип; 7 – полотно ставня

Рис. 4.74. Ставни: 1 – рама; 2 – накладка; 3 – полотно; 4 – четверть; 5 – шип; 6 – паз; 7 – нагели на клею; 8 – замок

Рис. 4.75. Дверь наружная: 1 – коробка дверная; 2 – стойки дверной рамы; 3 – окно; 4 – декоративная накладка; 5 – полотно двери; 6 – штапики; 7 – декоративная решетка; 8 – нагели

Рис. 4.76. Оконный блок: 1 – венцы сруба; 2 – боковая стойка коробки; 3 – нагели; 4 – средняя стойка коробки; 5 – поперечина коробки; 6 – поперечины оконных рам; 7 – переплеты рам; 8 – боковые стойки рам; 9 – штапики; 10 – стекла; 11 – опорные (для стекла) бруски; 12 – притворы коробки

О внутренней обшивке. С точки зрения ориентации обшивочных досок она не ограничена такими требованиями, как наружная. Определяется это в основном конструкциями различных перегородок и каркаса. Весьма удачным является, например, угловое соединение именно разнонаправленных обшивок. Оно технологично и хорошо смотрится. Разными могут быть и материалы внутренней обшивки. Тут важно учесть планировку помещений, их функциональное назначение, интерьеры, в которых участвует та или иная обшивка. Именно при внутренней обшивке можно с успехом утилизировать «коротыши», о чем применительно к перегородкам уже упоминалось.

Рис. 4.77. Использование обрезков вагонки при обшивке: 1 – стойка; 2 – цельная обшивная доска; 3 – составная обшивная доска

Выяснилось, что при этом идеально используются обрезки вагонки длиной от нескольких сантиметров (рис. 4.77). Обусловлено это тем, что обрезок вагонки прочно фиксируется своими пазом и гребнем на расположенных ниже и выше досках. На практике при обшивке простенка длиной порядка 1 м удавалось набрать составную дощечку из десяти и более, казалось бы, уже ни на что не годных кусочков. Получается, что утилизируются остатки длиной в среднем 10 см. При этом обшивалась утепленная пенопластом перегородка, т. е. прибивать промежуточные (не крайние) кусочки составной дощечки было некуда. Оказалось, что это и не нужно – достаточно прибить крайние части, которые желательны максимальной длины во избежание раскола при креплении. Именно то, что очень короткие промежуточные кусочки не надо прибивать, определило возможность их использования, в противном случае они просто раскололись бы. Понятно, что лучше обшивать таким образом площади, которые в дальнейшем прикрываются, например какой-нибудь мебелью. Но и это не обязательно. При хорошей подгонке торцов составная дощечка, установленная между двумя целыми, хороша и функционально, и внешне. Добиться же хорошего совмещения обрезков несложно, используя стусло при нарезке досок в размер. Рационально вести обшивку с использованием составных дощечек следующим образом. Выбрав место, где это имеет смысл, не стоит спешить с завершением работы именно в этом месте. Резонно параллельно проводить работу и на других участках, где и будут «производиться» обрезки. По мере их накопления в количестве, достаточном для получения составной дощечки, можно собрать ее и установить на место, поставив следующей целую. Но можно с этим и не спешить, а накопить обрезков побольше, тогда упрощается набор составной дощечки, иногда вплоть до того, что для получения необходимого размера не надо ничего подгонять по длине (что является самым неудобным). Но так выглядит самый трудный случай. При обшивке составными дощечками по твердому основанию, например в многослойных перегородках, можно не чередовать составные дощечки с целыми, а достаточно разнести стыки в смежных составных.

Самой сложной из обшивок, пожалуй, является потолочная. В частности, в доме с четырьмя уровнями (см. рис. 4.50) из-за низкой высоты потолков помещений первого этажа, над которыми расположены комнаты второго уровня, потолок не подшивался к потолочным балкам, как это делается обычно, а настилался на балки сверху лицевой стороной потолочных досок вниз. Такая схема «настилки» потолка обладает целым рядом преимуществ. Во-первых, плоскость потолка выше на ширину потолочных балок, которые сами остаются в объеме помещения. Во-вторых, потолок можно набирать из досок даже разной толщины, что открывает еще одну возможность для утилизации остатков пиломатериала. В-третьих, необычайно упрощается сама процедура изготовления потолка, поскольку работа ведется сверху и становится сродни настилке пола.

Понятно, что балки при этом должны иметь соответствующий вид (степень обработки). Однако если почему-либо балки после настилки потолка остались необработанными (например, неструганными), их легко обшить струганными досками.

Весьма технологичным при настилке потолка по балкам оказался способ его изготовления из фанеры. Вообще-то фанерный или оргалитный потолок, как и любая другая обшивка, не очень радуют своим видом. Но посмотрите, как «оживляется» такая схема рельефным узором, например, из реек, закрепленных на фанере (рис. 4.78).

Рис. 4.78. Варианты рельефного потолка

Крыльцо. Вопрос о нем встает рано или поздно. Как правило, им завершают постройку, хотя это не является оптимальным, потому что значительную часть работ (внутреннюю отделку) приходится проводить, пользуясь вместо крыльца какими-то времянками. Кроме момента постройки крыльца очень важным является и его конструктивный тип. Наблюдения показали, что самый распространенный вариант, когда платформа крыльца опирается одним краем на постройку, а другим – на отдельно стоящие столбики, является и наименее приемлемым (рис. 4.79). Достаточно сказать, что чаще всего зимой такое крыльцо перекашивается настолько, что иной раз входная дверь не открывается. Альтернативой этому крыльцу является, например, «консольное» крыльцо, платформа которого настилается по выпущенным из строения балкам. Однако даже в таком варианте возможна относительная сезонная подвижка лестницы и платформы, что вызывает со временем разрушение наиболее слабых мест конструкции. Кроме того, конструкцию эту уж никак не назовешь экономичной.

Рис. 4.79. Конструктивные схемы крыльца

С учетом вышеизложенного для дома по рис. 4.13 был выбран вариант «отдельно стоящего крыльца», т. е. такая конструкция, которая никакими элементами не связана собственно с домом, а стоит себе рядом в предназначенном на то месте. Из старых швеллеров и другого металлического профиля для крыльца была сварена ферма, на которой закреплен деревянный настил из струганой «пятидесятки». Обе лестницы крыльца (пологая – парадная и хозяйственная – крутая) также сварены из уголка № 45. Из того же уголка были изготовлены сварные кронштейны для козырька южного фасада, который прикрывает крыльцо и весь путь от гаража к входной двери дома как от знойного летнего солнца, так и от дождя. Кронштейны (а значит, и весь козырек) закреплены на стене шурупами. Получилось, что сварка – не последнее дело в самодеятельном строительстве, но к этому еще предстоит вернуться, а сейчас подведем некоторые итоги данного раздела.

Сколько бы ни рассмотрели мы здесь всевозможных конструкций домов и технологий их возведения, а закрыть этот вопрос полностью все равно не удастся, ведь тема-то неисчерпаема. Но так или иначе, а приходится ограничиваться некоторыми рамками. И тут важно учесть следующее. Все, что изложено выше (а заодно и ниже), есть «не догма, а руководство к действию». Любая, даже самая удачная творческая находка вряд ли будет воспроизведена другой творческой личностью в варианте «один к одному». Тысячи причин неизбежно приведут к многочисленным изменениям исходного варианта. Естественно, что какие-то изменения будут отвечать вкусам застройщика, а какие-то – иметь целью снижение затрат. Вот почему приведенные выше описания в подавляющей своей части призваны послужить основой для поиска своих, в чем-то более устраивающих читателя решений. Выбирая дом, в том числе для самостоятельной постройки, конечно, надо учитывать затраты на материалы и технологические трудности. Но эти трудности в большинстве случаев преодолеваются один раз, а дом определяет образ жизни хозяев на многие годы. Вот и получается, что каким он будет – сколько и каких комнат, как они удобны и уютны, как хороши интерьеры и т. д., – является фактором отнюдь не маловажным.

5. ПЕЧИ И КАМИНЫ

С развитием дачного и садового строительства печное дело переживает как бы второе рождение. Казалось бы – ну какой интерес у горожанина может быть к дровяной печи, если у него в квартире газовая или электрическая плита и центральное отопление? Но появился загородный дом, и... возникло желание продлить сезон на природе, захотелось посетить свой дом зимой и провести там несколько дней; а многие с выходом на пенсию решают сделать бывшее летнее жилище основным местом своего пребывания. Но в любом из этих случаев не обойтись без отопления, наиболее доступным вариантом которого является все-таки печное.

Ближайший аналог печи – камин – в плане отопления не так эффективен, как печь, но у него свои достоинства. Помимо отопления и вентиляции помещения он завораживает обитателей живым огнем, а в каждом из нас осталось что-то от огнепоклонника. Не зря во всем мире печи и камины самых разнообразных назначений и конструкций стали товаром в высшей степени широкого потребления. У нас же в оснащении печью или камином нуждается в первую очередь загородный дом, как только речь заходит об обеспечении его хоть какой-нибудь инфраструктурой. И начинается все, естественно, с выбора печи.

5.1. Какая печь нужна?

Вопрос этот весьма специфический, потому что обусловлен очень многими причинами. Например, если отапливается баня, нужна, естественно, банная печь, в которой, в свою очередь, необходима каменка. Если печь располагается в доме, то следует определиться с ее размерами и теплопроизводительностью, назначением (требуются только тепло или еще и плита для приготовления пищи, духовка, сушилка и т. д.), конструкцией, размещением (сколько и каких помещений должно отапливаться).

Крайне важно понять – какая печь необходима: металлическая или кирпичная. Чуть подробнее об этом. Металлические печи относятся к так называемым не теплоемким печам, т. е. они начинают обогревать помещение практически сразу же после начала топки. В них тепло не запасается, как в кирпичных или каменных, в которых сначала разогревается массив печи, на что уходит время. Но по этой же причине металлическая печь греет, пока в ней горит огонь, при этом она обладает безусловно лучшей теплоотдачей, поскольку греющие ее поверхности имеют температуру на сотни градусов большую, чем, например, у кирпичных печей. Поэтому и габариты металлических печей, как правило, намного меньше, чем у иных их аналогов, – страшно представить себе металлическую печь величиной, например, с «голландку».

Есть в этом и другая сторона вопроса – металлические печи максимально пожароопасны, в силу чего требуют при своей установке особой осторожности, зато они не нуждаются в массивных и трудоемких фундаментах, а размещение их в постройке любого назначения по трудозатратам несоизмеримо с возведением той же кирпичной печи. Наконец, в последнее время получили широкое распространение металлические печи медленного горения (типа «Буллерьян»), которые отвоевали у каменных печей их прежнее основное преимущество – способность длительное время обогревать помещение при проведении однократной топки.

Каменные печи работают по принципу термоаккумулятора, т. е. в течение длительного времени отдают в помещение накопленное за время топки тепло. Тепло это мягкое, не сопровождающееся жестким инфракрасным излучением, как это имеет место у металлических печей. Размеры этих печей для отопления одного и того же строения можно варьировать, назначая число необходимых топок в сутки: однократная или двукратная. Наиболее подходят эти печи для домов с постоянным проживанием, поскольку способствуют поддержанию стабильной температуры в отапливаемом объеме.

Наконец, безусловно выигрывают каменные отопительные устройства с эстетической точки зрения, ибо многие из них, помимо своей утилитарной функции, являются в буквальном смысле произведениями искусства, призванными, в частности, украшать жилище – вспомните хотя бы изразцовые печи. В большей степени это относится к каминам, которые в качестве отопителей занимают промежуточное положение между каменными и металлическими печами, т. к. камины обогревают объем в основном не запасенным в кладке теплом, а излучением открытого пламени, и вступают в работу также сразу же после растопки.

В каждом конкретном случае резонно перечисленные выше факторы положить, что называется, «на чаши весов». Например, вы планируете зимой по субботам-воскресеньям посещать свое загородное жилище с непременным условием попариться в бане. Какую выбрать банную печь? Если она будет кирпичной, то ждать пара придется долго, а это вряд ли кого-нибудь устраивает. Именно по этой причине в индивидуальных банях-новостройках каменные печи сейчас большая редкость – стремительный век диктует. Долго придется «выводить на режим» массивный каменный и даже деревянный дом, выстуженный в длительный период зимнего отсутствия, при наличии лишь той же кирпичной печи, зато очень приятно войти в дом, если эту печь кто-то топит постоянно. Получается, что выбор печи зависит еще и от состава семьи – есть ли «истопник». А значит, застройщику и «карты в руки», важно только не упустить чего-нибудь.

5.2. Первый блин – не комом

Изготовление металлической печи сводится к выбору ее конструкции, о чем в основном говорилось выше, и к проведению сварочных работ, о чем речь пойдет ниже. А потому здесь остановимся на изготовлении кирпичной печи.

С точки зрения организации производства процесс изготовления блинов в домашних условиях – мелкая серия. А потому и не страшно, а даже нормально, что «первый блин – комом»: идет процесс отладки производства. Да и не велик убыток – есть много способов утилизации отхода: от ублажения домашних животных, например, до классического «Чем в таз, лучше в нас».

Совсем иное дело – кладка печи. Это уже единичное, а точнее, уникальное производство. Очевидно, что ни о каких «комах» здесь и речи быть не может, иначе потом жевать их – не прожевать. Не зря искусство печника издавна высоко ценится в народе. Даже сама процедура кладки простейшей печи гораздо сложнее любых других строительных работ с использованием кирпича. При этом к качеству печных работ предъявляются максимально высокие требования по вполне понятным причинам: ведь если в доме возник пожар, то уж почти наверняка «от печки». Поэтому стоит «трижды все взвесить», прежде чем браться за такую работу в первый, а может быть, и в последний раз.

Однако известно, что «не боги горшки обжигают». Именно эта истина вкупе с такими житейскими обстоятельствами, как недостаток материальных ресурсов при наличии какого-то времени, побуждают умельцев впервые браться за самостоятельное выполнение тех или иных строительных работ, в том числе и кладку печей. Вот тут-то и возникает классическое противоречие между квалификацией исполнителя (нет ее никакой вовсе) и максимальными требованиями к качеству изделия – никаких «первых блинов». А возможно ли такое вообще? Практика показала – да, а «факты – вещь упрямая».

Вполне типична ситуация, когда, уже выбрав подходящий вариант печи, и даже приступив к ее кладке, вы сталкиваетесь с необходимостью частичной переделки выбранной конструкции, например, подгонки печи к объему и интерьеру. Этот случай – очень тонкое дело. Во-первых, описанные конструкции, как правило, хороши тем, что они апробированы на практике. Изменения их приводят к эксперименту, результаты которого станут ясными, когда печь будет готова. Что, если эксперимент окажется неудачным? Во-вторых, печное дело за всю (очень большую) историю своего развития обросло солидным сводом правил. Правила эти писаны дорогой ценой, поэтому их надо выполнять. Это с одной стороны, а с другой – они нередко противоречат друг другу. Значит, еще надо разбираться с их приоритетами и применять соответственно. Совершенно очевидно, что с этой задачей куда успешнее справится специалист.

Но, даже доверив кладку печи мастеру, застройщик никак не может избежать выбора конструкции, зависящего от целого ряда характеристик печи. И тут возможны разные варианты. Есть печники, в арсенале которых всего-то пара конструкций. Естественно, что «во всех случаях жизни они самые лучшие».

Если одна из таких печей в ваших конкретных условиях вас устроит, считайте, что вам повезло. А если нет? Придется смириться с недостатками конструкции, ведь проявятся они уже при эксплуатации – не переделывать же только что сложенную печь.

Другая крайность: мастер предложит вам десятки и даже сотни (такие случаи реально существуют) вариантов конструкций. Но тогда выбор как таковой только осложняется. Использование литературы, которой очень много, приводит к той же проблеме, усложненной необходимостью разбираться в чертежах, нередко имеющих многочисленные ошибки.

И тут возникает еще одна проблема: общения заказчика с мастером. Первый должен «донести» свои пожелания, а второй – изложить свои возможности; и обоим следует сделать это доходчиво. Конечно, существует старинный метод подобного общения – «на пальцах». Но в данном случае это совсем не оптимально.

Получается, что и самоделыцику и заказчику в той или иной степени описанных выше проблем не избежать. А как их решить?

Начнем с макета. Решение всем известно, лежит на поверхности и заключается в моделировании, которое в любой области техники далеко не новинка. Так, сборочные макеты используют при окончательной конструкторской доводке изделий машиностроения, содержащих узлы и детали со сложной пространственной конфигурацией. Их-то чертежи и корректируют по результатам сборки сборочных макетов. При кладке печей именно такой случай мы и имеем, а значит, почему бы и не воспользоваться именно таким макетом?

Тут возникают вопросы собственно по модели: что она собой представляет, из чего сделана? Для очень простого решения целого ряда задач можно использовать детский конструктор Lego. Макет из него легко собирается и разбирается, а значит, комплекта «кирпичей» хватает на рассмотрение практически неограниченного числа вариантов, что очень важно. Но применим этот конструктор не всегда, в частности, когда нужны «кирпичи» с косой резкой и примыкающие друг к другу под углом, построить макет невозможно. Понятно, что возникла проблема макетирования. Очень красивое ее решение найдено В. Г. Атамасом, предложившим «кирпичи» для макета делать из пенопласта, в результате чего уже изготовлено изрядное количество макетов самых разных печей в масштабе 1:5 (www.maket800.narod.ru). Нетрудно предвидеть вопрос: «А кроме игры это что-нибудь дает, и если да, то насколько это серьезно?» Давайте разберемся с этим на конкретном наглядном примере, ибо ничто другое так не убеждает.

Работаем с макетом. Какова общая схема этой работы, что «дано» и что «требуется определить»? Исходными являются чертежи (при их наличии) и комплект модельных «кирпичей». Требуется получить объемный макет одного или нескольких рядов кладки, а может быть, и печи целиком.

Эффективность моделирования неизмеримо возрастает, если операции, выполняемые при макетировании, соотносить с их реальными аналогами. Например, из пенопластового кирпича очень легко вырезать кусок практически любой формы, и это – достоинство макетирования.

А каково это будет сделать с реальным кирпичом? Сколько при этом получится сколотых граней и куда (на лицевую поверхность, в дымовой канал или в объем кладки) они будут обращены? Каким инструментом будет производиться колка кирпича?

При использовании в конструкции печи металлических уголков, полос и печных приборов (для их макетирования очень хороша жесть от консервных банок) важно понять, как крепятся эти элементы к кладке, куда должны быть направлены, например, вертикальные полки уголков, где и как их надо гнуть, подрезать, а возможно, и сваривать. Все это можно и нужно учитывать именно при изготовлении макета.

Все вышеизложенное продемонстрируем на реально решенной с помощью макетирования задаче. А именно: в силу конкретных условий при кладке печи-камина признанного мастера, автора многих книг и публикаций В. М. Масютина было решено отказаться от духовки и отверстия для самоварной трубы, изменить размеры и расположение печурки, а также упростить конструкцию перекрытия камина (рис. 5.1).

Итак, ряд 1-й (рис. 5.2). При строгом соблюдении вертикальности всех углов печи (а их в первом ряду – 15!) именно он является формообразующим для всей кладки. Следовательно, надо тщательнейшим образом разметить первый ряд с использованием всех доступных средств контроля. Это окупится сторицей, ибо позволит избежать всевозможных выравниваний при дальнейшей кладке. Отмечаем крайне важное обстоятельство: для обеспечения размера 770 мм швы между кирпичами плашмя (6x120 мм = 720 мм) в основании камина должны иметь толщину 10 мм (5х10 мм = 50 мм, 720 + 50 = 770 мм).

Рис. 5.1. Эту часть печи решено было переделать наиболее радикально

Ряд 2-й. Здесь обращаем внимание на то, что число кирпичей со сложной конфигурацией (в основании камина) велико. Оптимальным представляется такой порядок действий: исходные кирпичи сначала укладываются на свои места (чему очень способствует правильная геометрия первого ряда), а уж затем производится их разметка и резка (колка). Иными словами, кирпичи подгоняются «по месту».

Ряд 3-й. Возникла проблема, а именно: кирпичей «на ребро» в основании камина на макете оказалось 10 вместо 11 по чертежу. При этом последний шов пришлось сделать такой толщины, что в реальной конструкции просто невозможно (рис. 5.3).

Но так или иначе, а появился вопрос, требующий решения. В чем же дело? Толщина стандартного кирпича – 65 мм, если их 11, ширина их ряда 65х11 = 715 мм. Тогда на 10 швов остается 770 – 715 = 55 мм, т. е. в среднем на шов – 5, 5 мм. Как этого достичь при реальной кладке? Если класть кирпичи с одного края к другому, сумма погрешностей толщины швов скажется на положении последнего кирпича – он либо не дойдет до нужного места, либо будет свисать боком. Вероятно, кладку надо вести с двух сторон к центру, а все погрешности компенсировать двумя швами среднего последнего кирпича, благо их нечетное число.

Рис. 5.2. Ряды с 1-го по 9-й

Рис. 5.3. Здесь пришлось сделать шов недопустимой в реальной конструкции толщины

А можно ли положить все-таки 10 кирпичей? Та же оценка показывает – да, но при толщине швов более 13 мм, что в соответствии с правилами вряд ли допустимо. Казалось бы, чего мы достигли макетированием, ведь вернулись-то к чертежу? А того, что вопрос, который неизбежно возник бы при реальной кладке, решен заранее, да еще с определением конкретных действий.

Ряды с 4-го по 9-й. Все-таки возникли определенные сомнения. Дело касается использования огнеупорного кирпича, который согласно правилам в перевязке швов кладки не должен участвовать с обычным красным кирпичом. Тем не менее такое в рядах с 6-го по 9-й, хоть и в незначительной степени, а имеется. Гадать (а более того, экспериментировать), к чему это приведет, не хочется. Какое же можно принять решение? Если ряды, в которых участвуют шамотные кирпичи, целиком класть из них, проблема решится. Это в нашем случае оправдано как минимум с 5-го ряда тем, что там в топливнике кладется колосниковая решетка, т. е. начинается самая теплонапряженная зона. Но тут вопрос чисто дизайнерский: если печь и камин после кладки отделывать ничем не предполагается, то как они в итоге будут выглядеть?

Радикально решить эту проблему можно, если просто сложить всю печь-камин из шамотного кирпича. Что же касается непосредственно рядов 9 – 12, то здесь происходит формирование двух важнейших частей камина: «зуба» и перекрытия (основания каминной доски). Рассмотрим их отдельно.

Зуб. Ряд 9-й. Тут первый уступ образован тремя кирпичами, уложенными тычком. На чертеже они выглядят как «трехчетверки», т. е. их длина – 18 – 19 см. Можно оценить эту длину и через сечение кирпича под углом 45°, тогда она составит без малого 17 см. Но давайте посмотрим на сечение В – В (рис. 5.4). Из них следует, что верхний уступ зуба (12-й ряд) образован кирпичом, сдвинутым как раз на свою ширину (12 см) относительно основания зуба (8-й ряд). Кроме того, очевидно, что уступы каждого из четырех рядов зуба равны, т. е. каждый из них должен составлять 3 см. А у нас уже первый уступ получается 5 – 6 см. На оставшиеся же три уступа приходится 6 – 7 см. Каким же будет профиль зуба? В любом случае не таким, как изображен на сечении. Если исходить из правильного профилирования канала (равенства уступов зуба), то длину «трехчетверок» нужно выбрать 15 см, хотя это будут и не «трехчетверки», и не половинки. Скорее всего, именно так и следует поступить.

Рис. 5.4. Сечения печи-камина: сечение А – А наглядно демонстрирует основательность переделки исходной конструкции печи: видно, что вместо духовки имеется сушилка-печурка, в зоне которой дымоход имеет восходящий винтовой канал

Ряд 10-й (рис. 5.5). Зуб здесь образуется двумя параллельными рядами кирпичей. Судя по чертежу, кирпичи обоих рядов имеют неполную ширину, т. е. колоты вдоль. Исходя из предыдущего, следует иметь суммарную ширину двойного ряда 18 см. Желая уменьшить количество резки кирпича, которой в данной конструкции печи неимоверно много, необходимого размера можно добиться резкой кирпичей второго ряда вдоль пополам (~6 см), а толщину шва компенсировать соответствующей сдвижкой кирпичей первого ряда внутрь объема кладки.

Ряд 11-й. Тут кладка зуба определяется величиной уступа (3 см), а все кирпичи подгоняются по месту. Сомнения вызывают крайние кирпичи внешнего ряда (очень уж сложна конфигурация). Здесь возможны варианты: например, треугольник внутреннего ряда – симметричный, а к нему подгоняется правый (по рис.) кирпич внешнего ряда.

Слева же можно продольную половину сделать длиной в 3/4, а левый кирпич внешнего ряда подогнать по месту.

Ряд 12-й. Это четвертый и последний ряд зуба. Тут желательно, чтобы внешний край зуба был длиной в два кирпича (не больше). Но определяющим размером является величина уступа – все те же 3 см.

Перекрытие камина, ряд 11-й. Это начало, и здесь очень важно правильное положение металлических уголков: они оба должны располагаться вертикальной полкой вниз. Если уголки согнуть на углах опорных кирпичей, то поставленные на них «на попа» кирпичи 12-го ряда будут свисать с наружного уголка примерно на 3, 5 см. Чтобы уменьшить этот свес, надо места сгиба наружного уголка вынести наружу настолько, насколько это окажется возможным.

Ряд 12-й. На макете оказалось вполне достаточным положить 10 вертикальных кирпичей, и это – непосредственный результат макетирования. На исходном же чертеже, во-первых, их 11, а во-вторых, очень сомнительно выглядят крайние кирпичи: нет полной ясности с их опорой, и их сложно тесать. Здесь в дополнение к подбору толщины швов имеется возможность варьировать положение крайних кирпичей. В частности, их можно вывести на диагонали опорных кирпичей (каминных «заплечиков»). Тогда на них впритык к вертикальным кирпичам плашмя кладется «косая трехчетверка».

Рис. 5.5. Ряды с 10-го по 18-й

Начиная с этого ряда, при макетировании было радикально переделано перекрытие камина. Обусловлено это очень уж сложной конструкцией, приведенной на исходных чертежах. Естественно, хотелось уйти от такого количества сложной тески кирпича, которое эта конструкция предполагает. А что, если косые половинки, восьмушки и тесаные кирпичи, положенные под углом к горизонту аж в трех рядах, заменить кирпичами «на ребро» и плашмя? Макетирование подтвердило: это возможно.

Ряд 13-й. Основное отличие состоит в том, что ряд не содержит расположенных под углом к горизонту кирпичей сложной тески и, соответственно, металлического уголка для их поддержки снизу. Зато поверх этого ряда потребовались два уголка (можно уголок и полоса) для крепления на них трех кирпичей «на ребро» 14-го ряда. Оба этих уголка следует расположить вверх вертикальными полками, находящиеся в объеме кладки части которых срезаются.

Ряд 14-й. Кирпичи «на ребро» кладутся слева направо, при этом крайний справа подрезается. В завершение кладки ряда размещаем на нем два уголка под три кирпича «плашмя» 15-го ряда аналогично уголкам 13-го ряда.

Ряд 15-й. Три кирпича «плашмя» кладем справа налево, чтобы разогнать швы с предыдущей тройкой «на ребро». Завершается же ряд очередной парой уголков под переднюю стенку каминного дымохода. Эти уголки кладутся вертикальной полкой вверх.

Ряд 16-й. Практически не отличается от исходного, за исключением хитрой «трехчетверки» на стенке нисходящего дымового канала печи.

Ряды 17-й и 18-й. Приводятся без переделок. Здесь кладется первый слой перекрытия варочной камеры.

Ряд 19-й (рис. 5.6). Он является базовым для изменяемой части печи и также целиком воспроизводится по авторской публикации. Здесь кладется второй слой перекрытия ниши над плитой.

Ряд 20-й. По сравнению с исходной конструкцией изменения минимальны: напротив чистки кладется четвертушка с зазором от опорного для духовки кирпича.

Ряд 21-й. Радикальные изменения: не ставится корпус духовки и, соответственно, начинается замена окна в кладке сплошной стенкой. Кроме того, зазор между четвертушкой и ближайшим кирпичом 20-го ряда перекрывается сплошным кирпичом, который лучше несколько укоротить. На готовый ряд укладывается металлический уголок в качестве опорного для последующего перекрытия.

Ряд 22-й. Кладется первый слой перекрытия горизонтального канала, полученного в двух предыдущих рядах. В основании наклонного восходящего канала оставляется окно. В этом ряду обращают на себя внимание сразу три непривычных по форме кирпича – с отобранной вдоль продольной оси четвертью. Практически получить их не составляет особого труда (см. ниже), однако каждый из них можно заменить парой четвертушка и половинка, что хотя и проще, но хуже.

Ряд 23-й. Второй слой перекрытия с продолжением наклонного восходящего канала.

Замечание: при реальной кладке следует стесывать ребра кирпичей для сглаживания стенок канала. Устанавливается первая заслонка вертикального дымохода печи.

Рис. 5.6. Ряды с 19-го по 27-й

Ряд 24-й. Третьим слоем завершается перекрытие горизонтального канала с продолжением наклонного восходящего канала.

Ряд 25-й. По перекрытию предыдущего ряда кладется первый ряд калорифера и производится соединение наклонного восходящего канала с горизонтальным дымоходом печи.

Ряд 26-й. Продолжаются калорифер и горизонтальный дымоход печи.

Ряд 27-й. Продолжается калорифер, первым слоем перекрывается горизонтальный дымоход печи, устанавливается вторая заслонка вертикального дымохода печи, образуется основание наклонной части дымохода камина.

Ряд 28-й (рис. 5.7). Завершается калорифер и продолжается наклонная часть дымохода камина. Вторым слоем перекрывается горизонтальный дымоход печи.

Ряд 29-й. Первым слоем с образованием по фасаду печи (что требовалось по условиям задачи) отступа в четверть кирпича перекрывается калорифер. Наклонный канал камина и короткий горизонтальный канал печи соединяются в единый дымоход.

Ряд 30-й. Вторым слоем с образованием по фасаду печи отступа в четверть кирпича перекрывается калорифер. Продолжается объединенный дымоход.

Ряд 31-й. Третьим слоем с образованием по фасаду печи отступа в полкирпича перекрывается калорифер. Продолжается объединенный дымоход.

Ряд 32-й. Начинается перекрытие всей печи с образованием окончательного сечения дымохода (в кирпич).

Интересно отношение к макетированию профессионалов. Одни из них подключились к процессу, другие пришли к выводу, что им это не нужно. Но ведь это – мастера, сложившие десятки (!) печей и каминов. Они, так или иначе, имеют очень основательный опыт решения задач, которые решаются при макетировании. А как быть умельцу, который берется за изготовление печи первый, а возможно, и последний раз? У него профессионального опыта нет и, вероятно, никогда не будет. Вот ему-то макетирование окажет неоценимую помощь. Судите сами: на рассмотренном выше примере мы видели, как процесс конструирования с перебором вариантов и принятием решений был перенесен со строительной площадки (далеко не лучшего для этого места) в уютную тихую обстановку. Добавьте к этому, что макетированием можно заниматься и зимой, когда чаще всего реальные печные работы не ведутся. Кроме того, наиболее точно определить номинально необходимое количество материалов можно именно в результате макетирования. Получается, что весь комплекс работ разносится как в пространстве, так и во времени. Это, безусловно, делает процесс наиболее оптимальным, поскольку основательную часть вопросов на стройплощадке уже решать не придется.

Рис. 5.7. Ряды с 28-го по 32-й

Резка, колка и теска кирпича. Тут уместно сделать одно замечание. Вполне естественно, что, будучи весьма древним, печное дело обросло большим количеством консервативных канонов – правил-догм. Часть правил, безусловно, незыблема. Но есть и безнадежно устаревшие, что давно подтверждено практикой (а практика, как известно, критерий истины). Одной из таких легенд, безусловно, является операция колки и тески кирпича, описание которой даже в самых последних книгах заимствовано у изданий времен «царя Гороха».

Здесь же заметим, что при использовании отрезного диска по камню для колки-резки натурных кирпичей снимаются какие бы то ни было ограничения на все их возможные формы, практически необходимые при кладке печей. Следствием этого являются два чрезвычайно важных обстоятельства. Во-первых: операции резки натурных и модельных кирпичей становятся абсолютно тождественны, а во-вторых: в порядовках появляются, казалось бы, совершенно невозможные формы кирпичей.

Итак, перейдем непосредственно к обработке кирпича с целью получения необходимой его формы, соответствующей конструкции печи (камина). Первым делом заметим, что появление отрезного диска «по камню» настолько радикально меняет эту обработку, что правильной становится именно технологическая последовательность: резка, колка, теска (притачивание). Безусловно, в каждом конкретном случае имеются оптимальные соотношения этих операций, на чем ниже остановимся подробнее.

Понятно, что прежде чем произвести резку (колку) кирпича, его надо соответственно разметить. Особых проблем тут не возникает: линии на кирпиче можно проводить простыми, химическими и цветными карандашами – что есть под рукой. Не следует лишь удивляться, что грифели изнашиваются очень быстро: кирпич не бумага. Поэтому желательно иметь в работе как можно больше карандашей, чтобы точить их сразу, а уж размечать, так размечать.

Размечать рулеткой или линейкой каждый кирпич очень неэффективно – тут нужен старый проверенный способ использования шаблонов.

Но вот вопросы: какие шаблоны, из чего их делать, сколько? Смотрим на порядовки: уже в первых двух рядах каких только форм кирпичей не требуется. А дальше – больше! Если для каждой формы, хоть раз встречающейся в кладке, делать шаблон, то кладку печи (камина) как таковую придется надолго отложить.

Резонно поступить так. Рассмотрев все чертежи, выберем типичные конфигурации (рис. 5.8), т. е. те, что наиболее часто встречаются и из которых путем несложной доработки можно получить какие-то другие необходимые. При этом учтем следующие обстоятельства. В порядовках встречаются «трехчетверки» и «четвертушки», а также «косые трехчетверки » и «косые четвертушки». Но отрезной диск позволяет получить при резке (колке) целого кирпича вполне кондиционными все части, на которые он делится. Значит – шаблоны «четвертушек» не нужны, ибо последние будут получены при заготовке «трехчетверок».

Понадобятся еще шаблоны для разметки отрезаемых от кирпичей клиньев и уголков при формировании замков в радах кладки, образующих треугольный в сечении канал дымохода камина (см. рад 16-й и выше). Для разметки «половинок длинных» (продольная половинка кирпича) можно использовать согнутый пополам шаблон половинки обыкновенной, соответственно его сдвигая. Этот же шаблон применим и для разметки «трехчетверок длинных» (кирпич полной длины с отобранной четвертью). При таком подходе количество потребных шаблонов снижается до минимума, а заодно определяется и материал для их изготовления. Лучше всего – рубероид, толь, пергамин, обрывки которых всегда найдутся на любой стройке.

Рис. 5.8. Типичная (для данной печи) конфигурация долевых кирпичей: 1 – целый кирпич; 2, 3, 4, 5 – трехчетверки; 6, 7, 8, 9 – четвертушки; 10, 11, 12 – половинки; 13 – составные кирпичи

Один раз тщательно размеченные и вырезанные шаблоны позволят разметить типичные конфигурации кирпичей для всей печи. При разметке важно не только пользоваться хорошим шаблоном, но и точно его позиционировать на размечаемом кирпиче. Процедура эта существенно упростится, если плоские шаблоны будут иметь отбортовки для упора в боковые грани кирпича.

А как быть с теми конфигурациями, для которых шаблоны решено не делать? Их лучше размечать «по месту» из ближайших типичных в предварительно выложенном «насухую» ряду. Здесь же лучше всего размечать выборки под печные приборы и фаски (скосы), образующие наклонные и поворотные дымоходы.

И последнее о разметке: что, собственно, нужно отметить на кирпиче. Если, например, надо получить половинку или обычную трехчетверку так ли необходимо нарисовать все четыре линии реза? В процессе приноравливания к работе отрезным диском по камню, видимо, да. При появлении твердых навыков, позволяющих легко прорезать диском прямую линию, как горизонтальную, так и вертикальную, становится возможным обойтись одной отмеченной линией на любой из граней.

Теперь вроде бы можно и «резать». Но возникает масса вопросов: каким электроинструментом; какой глубины делать резы или, может быть, отрезать совсем, как говорится, «вчистую»; как быстро изнашивается диск; какие меры предосторожности надо принять?

Давайте по порядку. Очень быстро выяснилось, что на низких оборотах диски «тают на глазах». Отсюда рекомендации: электроинструмент должен развивать высокие обороты, которые не должны заметно снижаться силой прижатия диска к камню. Сразу же умельцы определили, что нет нужды делать полный разрез (тем самым ускоренно расходуя диск), а достаточно надрезать кирпич (рис. 5.9), после чего – расколоть (рис. 5.10). Но где оптимальная глубина реза, ведь и надрезать можно по-всякому? Оказалось, что потребная глубина реза в разных случаях различна и зависит от сложности реза, понятие о которой попытаемся ввести.

Рис. 5.9. Кирпич вполне можно резать так...

Рис. 5.10. ...а так – колоть

Предположим, требуется на большой грани кирпича сделать выборку (под печной прибор) такую, что от кирпича надо отрезать тонкую плитку. Резы, которые при этом надо сделать, пожалуй, и есть самые сложные. А самые простые делаются при резке кирпича поперек. Между этими двумя крайностями лежит все множество возможных резов. Например, при отборке от кирпича четверти с целью получить «длинную трехчетверку» мы имеем дело с очень сложными резами, а отрезая «косую четверть» для получения «косой трехчетверки», делаем рез средней сложности. Если теперь сопоставить с категорией сложности реза площадь сечения кирпича, которую нужно прорезать диском (остальное можно колоть), то получается вот что. Для самых сложных случаев доля площади сечения, которую нужно резать, должна быть близка к 100% (полностью сделать рез бывает трудно из-за того, что диск режет по радиусу). Для самых простых случаев резать можно 15 – 20% сечения. Для промежуточной сложности резов эта величина может составлять 40 – 60%. Более точные значения каждый мастер подбирает себе сам, ибо они зависят от многих субъективных факторов, в частности, от того, кто, как и чем производит колку кирпича. Но о колке чуть ниже.

Вполне возможен вопрос: а что дает эта «глубокая теория» практике, не слишком уж все закручено? Практика же и показала – не слишком, а дает очень много.

В частности, оптимальным с точки зрения использования отрезных дисков является такой порядок обработки партии кирпичей (например, для нескольких рядов кладки), когда сначала делаются все самые сложные резы, затем – резы средней сложности, а уж потом – самые простые, которые можно делать и «впрок», при условии, конечно, что они понадобятся в последующих рядах. Объясняется это тем, что сложные резы требуют максимального диаметра дисков, а простые можно делать и, казалось бы, уже «не рабочим» диском. Только несоблюдение этой рекомендации приводит к резкому увеличению расхода дисков, а значит, и к потерям рабочего времени на их замену.

Кроме того, неоптимальная резка плоха и вот еще почему. До сих пор мы говорили только о достоинствах резки как об очень эффектном способе обработки кирпича. Но у нее есть и «другая сторона медали»: очень это «дело пыльное» и требующее осторожности. Диск режет кирпич «как нож масло». Ширина реза 3] 5 мм, и весь материал из объема реза превращается в пыль, которая окружает работающего. Не стоит даже пробовать работать без защитных очков. Необходим респиратор или в крайнем случае матерчатая повязка на лицо. Лучшим вариантом является, конечно, устройство отсоса пыли непосредственно из рабочей зоны диска. Но если это почему-либо невозможно, нужно принять все меры по защите от очень неприятной пыли. Оптимизируя резку как технологический процесс, естественно, уменьшают и время не самой приятной работы и действия вредных факторов, а это очень немало.

Теперь о колке кирпича. Умельцы давно оснастили этот процесс приспособлением (рис .5.11), положив на лезвие которого одну грань кирпича (естественно, надрезом), в надрез противоположной грани опускают острие кирочки, по тупому бойку которой наносят резкий удар обычным молотком. Не следует лишь забывать о сложности производимой разделки (колки). Так, если для получения двух обычных половинок достаточно разрезать 15 – 20% площади сечения, для длинных половинок (кирпич колется вдоль напополам) эта величина возрастает до 50-60%.

Рис. 5.11. Приспособление для колки кирпича

Если в результате резки кирпича получается гладкая поверхность, то в месте раскола она более чем шероховатая, с явно выраженными бугорками и впадинами. Иногда это хорошо, например, если колотая грань обращена к толстому шву. При необходимости шероховатость можно уменьшить либо притеской кирочкой, либо обработав диском, либо притиркой двух колотых граней друг о друга.

Приготовление раствора. Об этом так много написано, что, казалось бы, о чем тут говорить? Однако выяснилось, что рассказать все-таки есть что. Может возникнуть вопрос: а нельзя ли использовать при этом бетономешалку? Один из корифеев-практиков ответил на вопрос весьма положительно. Следующий возможный шаг – решение воспользоваться для приготовления раствора порошком сухой глины. И это несмотря на то, что глина в местах застройки необычайно широко распространена, – больно уж не вдохновляют все эти многочисленные рецептуры замачивания, процеживания и т. д., и т. п. Таким образом, процедура максимально приближается к знакомому очень многим приготовлению строительного раствора. Мало того, и на вид полученный в бетономешалке раствор не отличался от цементно-песчаного.

Независимый опрос еще двух высококвалифицированных экспертов показал: глина и песок в отношении 1:2, вода – «по вкусу».

Казалось бы, все просто. Но практика породила массу проблем в этом, вроде бы и ясном, вопросе.

С бетономешалки широко распространенного в продаже типа все и началось. В штатном положении перемешивания она исправно крутится, гудя редуктором, но ни жидкую, ни сухую консистенции не перемешивает; все остается там, куда забросили. Это было замечено еще при приготовлении цементного раствора. Тогда же и были найдены «меры борьбы»: перемешать уже при засыпке (горсть того – горсть другого) и наклонять барабан ближе к горизонту, а для фиксации его вместо не работающей в этом положении штатной защелки использовать деревянный кол-подпорку.

Теперь же выяснились новые обстоятельства. При перемешивании сухой смеси много глиняной пыли вылетает из барабана, а если начать замес с глиняного молока (глина + вода), оно может выплескиваться. Неоднократно получалось, что готовый или почти готовый раствор равномерно распределялся по стенкам барабана и, естественно, дальнейшее перемешивание прекращалось. Тут «крутить» уже было бесполезно.

В итоге выяснилось, что готовить раствор все-таки можно и абсолютно по-всякому: хоть с приготовления сухой смеси, хоть с глиняного молока, главное – приспособиться (рис. 5.12). При этом речи о возврате к творилам (емкостям для замачивания глины) и бойкам (настилам для перемешивания смесей) не возникает. Зато оказалось, что готовый глиняный раствор, в отличие от цементного, удобно хранить в барабане хоть неделями. Он легко размачивается и становится пригодным для употребления, даже если собрать его по всему полу в виде совсем сухих комочков и крошек. Оказалось, что даже оставленный на зиму в ведре раствор легко доводится до рабочего состояния простым разведением водой.

Рис. 5.12. Раствор готовить лучше в бетономешалке

Гораздо важнее вопрос о консистенции готового раствора. Тут многочисленная литература рекомендует «густую сметану». Но здесь возникает не «загвоздка», а сразу две. Во-первых, консистенция сметаны определяется, конечно же, визуально (на глаз), ибо трудно представить себе, чтобы кто-нибудь запустил в бидон руку, набрал пригоршню сметаны и сжал ее в кулаке. А именно так лучше всего определить пластичность глиняного раствора. Выражаясь языком метрологии, подобным сравнением сопоставляются несоизмеримые вещи, что делает сравнение бессмысленным. А во-вторых, понятие «густой сметаны» крайне неопределенно в том смысле, что между самой жидкой «густой сметаной» и самой густой «густой сметаной» «дистанция огромного размера». Так как же определить правильную консистенцию глиняного раствора? Вероятно, проще всего – по аналогии с цементно-песчаным раствором, где почему-то все-таки обошлись без кулинарных сравнений. Тогда все сводится к густым (плотным, тяжелым) растворам и легким (жидким), так как при неизменном соотношении связующего и песка все определяется влагосодержанием. Но это еще не все о растворах, именно о растворах, ибо оказалось, что при кладке печи весьма пригодны растворы разных консистенций, хотя в принципе можно работать на каком-то конкретном из довольно широкого многообразия. Несколько слов об этом. Предположим, в результате погрешностей ведения кладки какой-то угол печи на каком-то ряду оказался выше других. В известных пределах можно выровнять следующий ряд, сделав на этом углу горизонтальный шов минимально возможной толщины. Какой нужен раствор? Естественно, самый пластичный (мягкий). А подойдет ли этот раствор для толстого шва в топливнике? Естественно, нет, здесь предпочтительнее плотный (густой). А почему? Потому что этот раствор меньше усаживается при сушке и медленнее выгорает.

Перефразируя известного детского поэта, можно заключить: растворы всякие важны, растворы разные нужны. Казалось бы, разобравшись с резкой и колкой кирпича и приготовлением раствора, можно переходить к кладке, однако придется оперировать инструментом и использовать некоторые свойства материалов, а о них еще ничего не сказано. Восполним этот пробел.

Материалы и инструменты. Перечень инструментов печника кочует из книги в книгу, и похоже, что профессия так и застыла в каменном веке и никакой технический прогресс ее не касается.

Это к тому, что без электроинструмента, который ни в одной книге не упоминается, никому на досуге печи не сложить, если, конечно, она вся не состоит из целых кирпичей. Итак, нужен высокооборотный электроинструмент с отрезным диском по камню. Будет ли это стационарный инструмент (как электроточило) или ручной, не так важно, лишь бы был.

Очень смущает повсеместное требование иметь рейку-правило, которой надлежит проверять ровность и горизонтальность рядов и по которой же надо стучать молотком, осаживая выступающие кирпичи. Так и не удалось представить себе, что будет с рейкой через два-три ряда кладки. Зато выяснилось, что вместо правила и стального молотка вполне можно использовать деревянную киянку. Так появился один нетрадиционный инструмент печника, который более чем себя оправдал.

Контрольные функции правила обеспечивает стальной уголок, который, естественно, должен быть ровным, что нуждается в проверке. Кстати, проверка эта производится очень просто. Уголок одной из полок кладется на любое основание – не нужны ни плоскость, ни горизонт, лишь бы уголок лежал прочно. На эту полку ставится уровень и перемещается по всей длине уголка. Если показания уровня неизменны, полка (уголок) ровная. На всякий случай то же проделывается со второй полкой. Длина уголка должна позволять контролировать кладку как по длине печи, так и в поперечном направлении. На этом нетрадиционные инструменты кончились. Далее пошли традиционные: мастерок, молоток с кирочкой, обычные молотки, ножницы по металлу, рулетка, отвес.

Теперь о кирпичах. При покупке их они кажутся одинаковыми и красивыми. И только в процессе кладки насухую первых рядов выясняется, что кирпич от кирпича зачастую отличается не только размерами, но и формой. Шамотный кирпич при номинальной толщине 65 мм имеет таковую от 63 до 70 мм. С красным же кирпичом (очень хорошим на вид) дело обстоит еще хуже – попадаются гнутые (и в плане, и при взгляде сбоку), часто одни грани не перпендикулярны другим, и в довершение всего на отдельных гранях чуть ли не гвоздем нацарапаны непонятные символы.

Но поскольку известно, что кладут же люди хорошие печи и из худшего кирпича, проблема сводится ко второму любимому вопросу русской интеллигенции: «что делать»? Рационально воспользоваться следующими приемами:

– разделить разнотолщинные кирпичи на 3 группы: 65, 67 и 70 мм;

– при максимальной трансформации формы кирпича (резка, колка) использовать исходные кирпичи с максимальными погрешностями формы;

– уже при сухом наборе каждого последующего ряда (до резки и колки) отслеживать расположение некондиционных граней;

– для каждого конкретного места в кладке производить индивидуальный подбор кирпича.

Перечень этот, возможно, и выглядит устрашающе, но ничего сложного в нем нет, ибо все эти операции не производятся отдельно, а выполняются «по ходу» как бы сами собой, надо только не забывать о них.

Что же касается вызывающей поначалу негодование разнотолщинности кирпича, то в процессе ведения кладки, к рассмотрению которой переходим, быстро выясняется, что она (разнотолщинность) – очень хорошая штука и ее просто надо было придумать.

Кладка. Понятно, что это основной вид работы. От ее качества зависят в конечном итоге результаты всего труда. Именно здесь ох как нужны профессиональные навыки ну если не печника, то хотя бы каменщика. А что же делать дилетанту? Попробуем разобраться. Для начала зададимся вопросами: какие задачи необходимо решить в процессе кладки и как этого достичь?

Во-первых, совершенно необходимо обеспечить правильность всех геометрических форм печи. Во-вторых, очень хотелось бы, чтобы кладка была повсюду ровной, а значит, красивой. В-третьих следует обеспечить надежное крепление в кладке печных приборов и металлических элементов так, чтобы при эксплуатации это не вызывало проблем. Наконец, очень желательно достичь минимальной толщины швов, ведь качество работы, в частности, можно оценить именно по этому признаку.

Но о швах разговор особый. Дело в том, что с ними связана еще одна легенда печного дела. Действительно, практически в любой книге читаем: «...толщина швов должна быть 5 (а то и 3!) мм». Но о каких швах идет речь? Рассмотрим для определенности вертикальные швы (их видно в плане). Если ложковый ряд кирпичей в кладке чередуется с тычковым, то уже никак не избежать шва толщиной 10 мм. Уж такие номинальные размеры имеет кирпич (250х120х65 мм), что на его длине располагаются две ширины с зазором именно 10 мм. Если ширина кирпича меньше, что часто и бывает, зазор (толщина шва) только возрастает. Схожая ситуация наблюдается в 1-м и 2-м рядах кладки. Даже если во втором ряду пять швов вдоль длинной стенки печи и выполнить толщиной 5 мм, восемь швов первого ряда должны иметь толщину около 7 мм. Но ведь это первый ряд, с него все начинается. Если в нем выполнить швы толщиной 5 мм, то во втором она должна быть 2 мм, что является нонсенсом. Что же из этого следует? Во-первых: швы должны иметь разную толщину. А во-вторых, говорить о заданном конкретном значении толщины швов бессмысленно, ибо именно ими компенсируются погрешности как геометрических размеров кирпичей, так и ведения кладки.

К тем же выводам приведет и рассмотрение горизонтальных швов, с той лишь разницей, что вот здесь-то может здорово помочь разнотолщинность кирпичей – швы можно сделать тоньше за счет более толстых кирпичей. А что же имеет смысл? Ограничить максимальную толщину швов, ибо известно, что толстые швы – это плохо, а минимальная толщина, вероятно, определяется размером ячейки сетки для просеивания песка.

Вернемся к выполнению задач кладки. Основным условием правильности геометрических форм печи является вертикальность углов. В нашем случае их, правда, многовато – 15. Пришлось выбрать 5 основополагающих и для них натянуть вертикальные шнуры-направляющие. Не стоит даже предпринимать попыток обойтись без них, ибо жизнь быстро покажет, что вот этого-то делать не надо. Уж очень несоизмеримы трудозатраты на установку направляющих и последствия желания обойтись без них. Очень важным в любом случае является первый ряд, по существу формообразующий для всей последующей кладки. Ряд должен быть выложен очень тщательно с проверкой и перепроверкой всех возможных размеров. Его можно положить на двойной слой толстой полиэтиленовой пленки, постеленной на цементную стяжку фундамента печи. Во избежание искажения геометрии первого ряда его кирпичи лучше не трогать, смочить их мокрым веником, а растворные швы «проконопатить» мастерком. Не следует торопиться на первых семи-восьми рядах, ибо здесь идет процесс освоения кладки как операции, отрабатывается технология. Тем более, что конструкция рассматриваемой печи-камина никак не располагает к наработке стереотипов – в каждом ряду что-нибудь новенькое: то сложная резка и колка, то установка одного, а то и нескольких печных приборов, то крепление металлических элементов, которые еще надо сделать и «подогнать».

Но, в конце концов, технология устанавливается. Кладка каждого ряда начинается с его набора насухую. При этом кирпичи точно пригоняются к месту и друг к другу, если надо – припиливаются, притесываются. Полезно проверить характерные размеры печи. Теперь весь сухой ряд проверяется на горизонтальность (рис. 5.13). Определяется самый высокий угол и максимальный по ряду перепад высот (разница между самыми высокой и низкой точками). По перепаду можно судить: удастся ли вывести весь ряд в горизонтальную плоскость только за счет разницы в толщине швов по разным углам печи. Считая лежащий на самом высоком месте кирпич базовым (кладку на раствор начинаем с него и с ним же сравниваем положения всех кирпичей в процессе кладки), полагаем шов под ним самым тонким – пусть 3 мм. Тогда если перепад – 5 мм, необходимая толщина шва в самом низком углу – 8 мм. Это может и устраивать и не устраивать в зависимости от целого ряда причин. Например, такая толщина шва в канале первого дымооборота нежелательна, но вполне допустима на «плечике» камина. В самое низкое место ряда можно положить кирпич потолще и тем самым уменьшить толщину шва. Правда, это не всегда просто, например, если кирпич фигурный, то приходится решать вопрос о его замене и использовании замененного. Так или иначе, набрав ряд теперь уже с использованием разнотолщинных кирпичей, можно приступать к кладке на раствор (рис. 5.14).

Рис. 5.13. Проверка горизонтальности набранного «насухую» ряда

Первым кладется базовый кирпич, максимально осаживается ударами киянки вниз (шов утоньшается) и выставляется горизонтально в двух направлениях (вдоль и поперек). Для одного кирпича используется уровень сам по себе – без длинной базы из металлических уголков. После осадки и установки кирпича «в горизонт» он позиционируется в плане ударами той же киянки (рис. 5.15, 5.16). Для каждого отдельного кирпича последовательность должна быть именно такой: осадка, выравнивание, позиционирование.

Выставлять кирпичи одного ряда в уровень с базовым можно каждый в отдельности, что несколько дольше, зато спокойнее, а можно также после укладки на раствор всего ряда. Последний вариант быстрее и соответственно требует большей квалификации. Тут уже начинают играть роль все элементы организации труда. Надо, чтобы все было под рукой и ничто не мешало.

Что касается ряда кирпичей, то по мере накопления у печника навыков оптимальным становится такой порядок кладки: вслед за базовым в уровень с ним кладутся все остальные кирпичи ряда, а потом весь ряд позиционируется (поштучно, ударами киянки). Позиционирование в этом случае заключается в образовании рядом кирпичей ровной линии внешней стенки, что и проверяется тем же уголком, который служит для контроля горизонтальности ряда (рис. 5.17).

Рис. 5.14. Начало кладки ряда на раствор

Рис. 5.15. Осадка кирпича киянкой

Рис. 5.16. Позиционирование кирпича

Аналогичным образом выкладывается весь периметр ряда, требующий, естественно, особой тщательности работ, после чего, уже более спокойно, можно выложить внутреннюю часть ряда.

Рис. 5.17. Проверка ровности линии внешней стенки металлическим уголком

Чего опасаться и на что обратить внимание? Опасаться вообще нечего: глиняный раствор – не цементный, можно хоть через неделю переложить не понравившееся место. Иное дело, что это как-то не радует.

Но всегда ли есть смысл прибегать к столь радикальным мерам? Нет, конечно, очень многие дефекты можно исправить, что называется, «на ходу», продолжая работу. По сути дела, при рассмотрении кладки ряда мы вели речь об устранении негоризонтальности верхнего ряда. А откуда она возникает? Причин много. Например, расположение в одном месте печи «толстых» кирпичей в двух последовательных по высоте рядах («толстый на толстом») может дать приращение по высоте 3] 10 мм. Это уже много. Разная консистенция раствора в различных местах одного ряда тоже может привести к его негоризонтальности. Наконец, просто ошибки измерений, от которых никто не застрахован. Но к измерениям еще вернемся чуть ниже, а сейчас завершим разговор о кладке. Сложив очередной ряд, всегда имеет смысл проверить его горизонтальность по всей площади. Сразу становится ясно: куда «просятся» «толстые» или «тонкие» кирпичи следующего ряда, какой и где нужен раствор, на скольких рядах придется исправлять допущенные огрехи, а может быть, «стоит переложить эти два кирпича, и все будет в порядке».

Описанный выше порядок кладки ряда кирпичей представляет собой некую типичную последовательность действий. Но к таким технологическим цепочкам, к сожалению, всю работу свести нельзя, поскольку кладка печи, как говорилось выше, – уникальное производство. А это значит, что остается место для специфических работ, которых набирается изрядно, и поэтому на них стоит остановиться. На сечении А – А рис. 5.4, например, видно, какую высоту имеет первый восходящий канал дымохода печи. В процессе кладки печи этот канал нуждается в защите от осыпания комков раствора на его дно. Для этой цели можно использовать заглушку из любого материала, например пенопластовую, завернутую в узелок и подвешенную в жерле канала на медных проволочках, загнутых на стенки кладки (рис. 5.18).

Ряд кирпичей «на ребро» основания камина консольно нависает над предыдущим рядом (см. рис. 5.2, 5.3). По нескольким причинам наружный опорный уголок этого ряда над каналом поддувала камина было решено немного сместить наружу. А чтобы этот уголок не «убежал» в процессе кладки, он фиксируется проволокой, закрепленной на гвоздях, вбитых в шов (рис. 5.19).

Рис. 5.18. Установка технологической заглушки вертикального канала дымохода

Естественно, к специфическим работам относятся изготовление и установка в кладку металлических элементов, чаще всего перекрытий. Поскольку в основном это все-таки работы слесарные, здесь на них подробно останавливаться не будем. Отметим лишь один момент ввиду его важности. Глупо было бы, имея мощный электроинструмент с отрезным диском (в данном случае уже по металлу), резать те же стальные уголки, а пуще того, в случае необходимости чугунные детали – ножовкой. Совсем не та производительность, а значит, затраты рабочего времени. Резка металла отрезным диском очень эффективна, но и очень опасна. Она радикально отличается от резки кирпича, который режется очень легко. Поэтому резка металла должна быть тщательно организована (крепление деталей, защита от раскаленных искр ит. п.). Здесь нужен очень уверенный навык. Никакой спешки, максимальная собранность, ни при каких обстоятельствах не выпускайте инструмент из рук. И тогда все усилия окупятся сторицей.

Характерной особенностью специфических работ является то, что их, к сожалению, нельзя выделить в отдельный цикл. Так или иначе, приходится привязывать их к процессу кладки. Но по мере их преодоления становится заметно, как продвигается кладка. Кажется, все еще только начинается, а вот уже установлены металлические элементы дверцы печи, плита, перекрытие над ее полостью, перекрытия камина. С продвижением специфических работ печь совершает рывок в росте, и приходится уже пользоваться лестницей. А после установки заслонок камина, как раз на уровне пола второго этажа, пора переходить и к перекрыше печи.

Рис. 5.19. Фиксация опорного уголка проволокой

Измерения. Вот уже про них-то в процессе кладки печи и сказано: «Кашу маслом не испортишь». Об измерениях при контроле горизонтальности рядов уже говорилось. А что же еще? Периодически следует проверять геометрические размеры печи в плане, особенно в местах, удаленных от направляющих шнуров. Сами эти шнуры (их вертикальность) тоже периодически надо проверять, потому что за них нет-нет, да и зацепишься чем-нибудь, и этого, видимо, не избежать. Просто необходимо контролировать вертикальность стенок, особенно между углами, которые все-таки привязываются к направляющим. Само собой, придется в процессе всей кладки измерять толщины кирпичей, для чего вполне резонно изготовить специальные калибры. И, конечно же, придется производить много измерений при всяких специфических работах. В общем, правило «Семь раз отмерь – один раз отрежь» надо свято чтить.

Об экономии. Сразу возникает вопрос: чего? Самый правильный ответ – всего. Но это хотя и очень правильно, очень уж емко. Нужна детализация. Прежде всего, следует стремиться к экономии трудозатрат, а значит, и времени, которое уйдет на всю работу. Как ни парадоксально, эта самая большая экономия достигается самой малой ценой – лишь правильной организацией всего цикла работ. Область эта хорошо изведана, изобретать тут практически нечего, а вот обратить самое пристальное внимание, конечно, стоит. Но, безусловно, в этом вопросе применительно к кладке печей есть своя конкретика. Ею и займемся.

Хорошо известно, что любые работы правильно вести по технологическим циклам – в этом случае снижается подготовительно-заключительное время на единицу продукции. Простой, но очень доходчивый пример. Нужно электродрелью просверлить и раззенковать 10 отверстий.

Понятно, что при этом используются два сверла: меньшего и большего диаметров. Можно, конечно, просверлив меньшим сверлом одно отверстие, заменить его большим сверлом, раззенковать, заменить сверло, и так еще 9 раз. Но никто так делать не будет. Любой просверлит первым сверлом все отверстия, один раз заменит сверло и раззенкует все же отверстия. Это так же естественно, как и непонятно, почему в случае определенного усложнения технологического процесса эта очевиднейшая истина зачастую забывается.

Применительно к нашему случаю это означает, что ничего страшного вроде бы нет в том, что сначала проводится резка и колка кирпича для 2 – 3 рядов, которые затем и кладутся на раствор. А так ли это?

Иными словами, возникает вопрос об оптимальном объеме технологической партии кирпича, который и вправду не так уж и прост.

Рассмотрим внимательнее порядовки с первой по шестую на предмет размещения в этих рядах битых или составных (из обрезков) кирпичей. Сформулируем требования к вакансии на размещение таких кирпичей. Желательно, чтобы они покоились на надежном (из целых кирпичей) основании и были окружены целыми же кирпичами. Разумеется, что их не должно быть на периферии кладки. Перекрывать составные кирпичи тоже желательно целыми. Очевидно, что число таких вакансий в нашем случае максимально как раз в первых шести рядах и убывает с ростом номера ряда. А где производятся бой и обрезки? Естественно, при резке и колке кирпичей для всех рядов, причем в данном случае, пожалуй, чем выше кладка, тем сложнее резка, а значит, больше обрезков. Получается, что, быстро положив на растворе первые ряды, причем с максимальным использованием целых кирпичей (битые и составные в основном появятся позже), мы тем самым закрываем себе возможность утилизации боя и обрезков. Справедливости ради заметим, что при использовании отрезного диска бой резко сокращается (на практике составляет менее 1%), но обрезков из-за сложности конструкции печи очень много. Причем из этой «окрошки» легко сложить полноразмерные кирпичи.

Может последовать вполне резонное, на первый взгляд, возражение: где же тут экономия времени, если эти составные кирпичи требуют дополнительной возни? С точки зрения наемной бригады все правильно. У них ведь как – кирпича не хватило: «Хозяин, бригада стоит»; выросла гора не утилизируемого боя: «Ну, это ваши заботы».

Если битый кирпич красный, его еще можно как-то использовать в дальнейших строительных работах, а если шамотный – просто неясно, куда его деть. И это, действительно, хозяйские заботы. Поэтому, тратя лишнее время (не такое уж и большое) на возню с составными кирпичами, попутно решают еще одну проблему – утилизации отходов, при этом наилучшим образом – путем использования по прямому назначению. Конечно, при этом снижаются и прямые материальные затраты. Нехватка же пусть даже нескольких кирпичей потребует затрат времени на их розыски и приобретение или приводит к вынужденному использованию боя там, где это вовсе не желательно.

Выходит, что чем крупнее партия кирпичей, которая подвергается одноразовой резке и колке, тем лучше. В общем – да. То же следует и из рассуждений об оптимальной работе с отрезными дисками. В пределе получается, что надо сложить «насухую» всю печь, что и рекомендуют некоторые авторы книг.

Но тут на передний план выходят другие факторы. Во-первых, кладка «насухую» – это совсем другая, изрядно отличающаяся от кладки на растворе работа. Чего стоит только одна рекомендуемая при этом имитация швов прокладками. При кладке «насухую» вряд ли кто примет все меры для обеспечения точности геометрических форм печи, а без этого нельзя точно разметить сложные резы и подогнать те же печные приборы. Существует проблема складирования сложенной «насухую» печи при ее разборке для последующей кладки на растворе. Есть и еще целый ряд «неувязок» и «неутыков». При такой технологии общий объем работ на кладке может возрасти больше чем вдвое.

С учетом рассмотренных факторов и определяется оптимальный объем технологической партии в каждом конкретном случае. Имеет смысл, располагая какой-то технологической площадью, набирать на ней в процессе однократного проведения операции резки и колки некое число рядов «насухую». В конце этого цикла резонно заготавливать простейшие долевые кирпичи (половинки и трехчетверки) для следующих рядов, при условии, конечно, что они все равно понадобятся в дальнейшем. Окончательно готового рецепта для всех нет – условия-то везде разные. Надо только их учесть и сделать это правильно.

Вот поразительный по своей простоте и эффекту фактор. Кладка с толщиной швов 10 мм требует вдвое больше раствора, чем при толщине швов 5 мм. А это не только ухудшает результат всей работы, но и требует больших трудозатрат: песок надо просеять, раствор надо замешать. Экономные по времени режимы работы можно найти практически всегда, на всех операциях, нужно только над этим задумываться, прежде чем начать что-либо делать, да и в процессе работы тоже.

Рассмотренная выше технология кладки печи была привязана к очень сложной конструкции, что позволило затронуть максимально широкий круг вопросов, с которыми может столкнуться начинающий печник. Но посмотрим на этот вопрос с другой стороны. А так ли уж обязательно делать все, как говорится, «по полной программе», если хочется иметь камин в щитовом садовом домике? Ведь представления о классическом английском камине связаны, как правило, с таким массивным сооружением, что им действительно имеет смысл отапливать только замки.

Простые решения, конечно, тоже известны. Одним из них и очень успешно воспользовалась Э. В. Беленкова (рис. 5.20). Строился камин давно и исправно служит вот уже более двух десятков лет. Потребовались минимальные навыки каменщика, чтобы легко сложить кирпичную часть камина, а на ней смонтировать металлический дымосборник с трубой, выведенной наружу через боковую стенку домика. Камин не только удачно вписался в интерьер, но и оказался весьма эффективным – ранней весной и поздней осенью в доме тепло и уютно. В портал камина встроен совершенно незаметный шкафчик с полками для хозяйственных мелочей.

Рис. 5.20. Камин легко и быстро растапливается, после чего остается только наслаждаться его теплом

К особенностям конструкции камина относится отсутствие металлической колосниковой решетки: ее роль играет щелевой кирпич кладки. Очень удобен металлический зольник (рис. 5.21).

По всем канонам фундамент такому камину из-за малой массы кладки не нужен, хотя усилить пол под ним будет не лишним. Предлагаемый вариант порядовок интересен тем, что во всей кладке использованы лишь две «половинки» (один удачно расколотый кирпич), а это большое дело, когда из работы исключены такие операции, как колка и теска кирпича. Для перекрытия третьего ряда подом камина потребуется рама, которую лучше всего изготовить из металлического уголка. Прочие детали нетрудно усмотреть из рисунков.

Рис. 5.21. Общий вид мини-камина

6. ДАЧНАЯ МЕБЕЛЬ

6.1. Разберемся с дачной мебелью

В процессе любого строительства наступает момент, когда только что построенный, а зачастую еще и не достроенный дом начинает обживаться. А какие при этом проблемы возникают первыми? Очевидно – мебелирование. Ведь даже только для того, чтобы отметить новоселье, нужен стол, вокруг которого должно быть на что сесть. Нужны, естественно, спальные места, какая-то кухонная мебель, шкафы и полки для хранения домашнего имущества и прочего скарба.

Есть по меньшей мере три причины не прибегать к распространенному способу обустройства нового загородного дома старой, подчас уже отслужившей свой срок мебелью из городских квартир. Первая – экономическая: иногда просто перевозка громоздкой рухляди на сколь-нибудь солидное расстояние уже себя не оправдывает. Причина вторая – эстетическая: как правило, даже хорошая городская мебель не сочетается с сельским домом, основным призванием которого является максимальное приближение обитателей к природе. И, наконец, последняя, компоновочная, заключается в том, что готовая мебель вряд ли будет точно соответствовать отведенным ей местам. Скорее всего, очередной предмет мебели либо не «влезет», либо при его установке останутся какие-то плохо используемые, незаполненные промежутки, что особенно досадно в случае малогабаритных построек.

Многие мастера сходятся во мнении, что лишенным всех перечисленных недостатков способом оснащения новостройки мебелью является ее изготовление «по месту», в частности, каких-то предметов – встроенными. У этого пути есть еще и то преимущество, что на нем легко и весьма эффективно утилизируются остатки материалов от строительства дома.

Чтобы убедиться в этом, сформулируем требования к дачной мебели. Она должна точно соответствовать размерам места ее расположения, быть предельно прочной, удобной в эксплуатации (нередко трансформируемой – складной, убирающейся и т. п.), быть по возможности многофункциональной, дешевой и, наконец, радовать глаз, ведь дача – место отдохновения души, а каково ей отдыхать на колченогих стульях и диванах? Каким из этих требований отвечает «бывшая в употреблении» городская мебель? Как правило – никаким (даже ее «дешевизна» может быть сведена на нет стоимостью транспортировки). Так как же быть? Ответ напрашивается сам собой: дачную мебель (за некоторым исключением) резонно делать самим. Не спешите в силу сказанного выше выбрасывать старую городскую мебель, ее можно разобрать на элементы, которые целесообразно использовать при изготовлении и монтаже дачной мебели. Годятся также для производства дачной мебели отходы строительства дачных построек: ну в самом деле, куда девать обрезки реек, брусков, обшивочных досок длиной 30 – 40 см? Оказалось, что для мебели они в самый раз. Мало того, многие предметы могут быть изготовлены и смонтированы еще до завершения строительства, а это значит, что годные отходы не успеют «разбежаться» или сгинуть в огне.

К таким предметам мебели относятся скамьи и лавки, ибо они отвечают на первый вопрос мебелирования: на что сесть? Имеет смысл по меньшей мере часть из них выполнить стационарными, т. е. установленными раз и навсегда на одном месте без возможности перемещения. Это вроде бы ограничение в действительности оборачивается целым рядом преимуществ, о чем поговорим ниже. Общий вид стационарной угловой скамьи приведен на рис. 6.1. Скамья состоит из трех основных узлов: сиденья, спинки и нескольких опор, каждая из которых в свою очередь собрана из нескольких деталей (рис. 6.2). Из рисунка видно, что опора состоит из задней и передней стоек, сборной верхней поперечины и (в самом простом случае) из двух поперечин нижних.

Размеры не проставлены потому, что в этом нет смысла – они подлежат определению самими строителями. Действительно, длины лавок определяются габаритами помещений; ширина лавки – как габаритами помещений, так и размерами исходного материала. Однако приведем некоторые базовые размеры, определяющие производные от них размеры деталей: так, высота лицевой стороны сиденья над уровнем пола должна составлять 400 – 440 мм, ширина сиденья лавки – 200 – 320 мм, высота задней стойки опоры – 700 – 900 мм. Весьма широк также диапазон строительного материала, который можно использовать при изготовлении описанной конструкции. Так, для спинки вполне подойдет доска (доски) толщиной от 20 мм; сиденье можно изготовить из досок толщиной 30 – 50 мм; толщина досок (брусков) для задней и передней стоек, а также центрального бруска верхней поперечины опоры (эти три детали должны иметь одинаковую толщину) может составлять 30 – 50 мм; доски «на ребро» в верхней и нижней поперечинах могут иметь толщину 10 – 20 мм (до тарной дощечки включительно).

Рис. 6.1. Компоновка встроенной мебели в дачном домике

Рис. 6.2. Конструкция и порядок сборки опоры

Но это еще не все. Рассмотрим предельный случай: остатки от строительства дачного строения состоят только из доски толщиной 20 мм. Оказалось, что скамью согласно рис. 6.1 можно изготовить и в этом случае. При этом лучше, например, передние и здание стойки опор, а также элементы сиденья изготавливать из доски шириной 80 – 100 мм (несущего сечения вполне достаточно), а необходимую жесткость сиденья обеспечить либо увеличением числа опор, либо сшивая «двадцатки» в «сороковки».

Описываемая конструкция весьма вариабельна. Посмотрите на рис. 6.3. Если в качестве задних стоек опор использовать стойки каркаса постройки (в случае наличия таковых), разумеется, до внутренней обшивки стены в зоне расположения скамьи, то получается «встроенная в стену» лавка, а расход материала на нее уменьшается (не нужно задних стоек как таковых), причем в этом случае можно сэкономить и материал обшивки стены и пола, заменив его более простым на площадях, занимаемых скамьей (лавкой). Для монтажа спинки в этом случае можно использовать бобышки-клинья, аналогичные тем, что используются при сплачивании половых досок. Поскольку длины поперечин опор, как правило, больше ширины сиденья, между сиденьем и стенкой образуется просвет, который можно перекрыть, например, фанерной крышкой на петлях. Тогда при наличии лицевой панели пространство «под лавкой» превращается в «сундук», аналогично скамьям в спальных железнодорожных вагонах. Естественно, откидным может быть выполнено и само сиденье.

Еще одна модификация скамьи (лавки) получается при замене задней стойки (рис. 6.4) на идентичную передней. Тогда в случае жесткого крепления этой задней стойки к стене получается еще один возможный вариант стационарной лавки со всеми описанными выше модификациями, а в противном случае – обычная передвижная лавка. Если передвижную лавку (рис. 6.5) сделать одинаковой по высоте сиденья со стационарной скамьей, то, сдвинув их и зафиксировав друг относительно друга, можно получить спальное место, т. е. еще одну положительную функцию. Заметим, что все доски, рейки и бруски, идущие в дело, должны быть тщательно оструганы, а особый шарм материалу в готовом изделии придает покрытие весьма распространенным ныне «Пинотексом». Выбирая его цвет, мы тем самым переходим уже к области дизайна интерьеров.

Рис. 6.3. Вариант конструкции скамьи, совмещенной с каркасом постройки

Теперь о сборке. Самый «сложный» узел – опора. Практика показала, что в данном случае опоры, собранные на гвоздях, не уступают по прочности иным мебельным соединениям. При этом не нужны такие операции, как выполнение выборок, шипов, клеевые соединения и т. д. Достаточна лишь нарезка досок и брусков в размер с последующим их соединением гвоздями. В отдельных случаях, например, после сборки верхней поперечины (см. рис. 6.2), может возникнуть необходимость подстрогать верхнюю плоскость поперечины, образованную двумя гранями досок «на ребро» и гранью бруска, что сделать совсем не трудно.

Такие соединения, как крепление сиденья, можно выполнить на шурупах с потайной головкой. Предпочтительнее головки шурупов располагать так, чтобы резьбовая часть шурупов входила в толщу сиденья снизу, естественно, не выходя на лицевую поверхность. Однако если толщина материала не позволяет сделать это, можно крепить шурупы и с лицевой поверхности, при этом шурупы надо заведомо «утопить», а образовавшиеся в итоге глухие отверстия заделать полиэфирной или эпоксидной (с примесью опилок) шпаклевкой. Такая «замазка» легко стругается рубанком.

Крепление опор к конструкциям постройки может быть осуществлено различными способами: тут и соединение гвоздями стоек опор с элементами строения, и введение в нижнюю поперечину дополнительного бруска для крепления к полу, и, наконец, крепление металлическими мебельными уголками. В общем-то, «крамольная» сборка мебели на гвоздях перестает удивлять после некоторого анализа, особенно для случая стационарной дачной мебели – ведь конструкция, будучи связанной с силовыми элементами строения, получается очень жесткой – в силу чего и не происходит «расшатывания», обычного для гвоздевого соединения.

Но оказалось, что и для передвижной мебели (например, банная лавка) конструкция себя полностью оправдала. Прибавьте к этому ее чрезвычайную ремонтопригодность (новые гвозди или шурупы вместо гвоздей) – и становится ясно, что приведенная технология изготовления дачной мебели весьма практична. При изготовлении такой мебели резонно воспользоваться методом «шаблонов», ибо не столь важно, чтобы были выдержаны чертежные размеры, сколь важно, чтобы однотипные элементы были одинаковы (длина, ширина, толщина). Как правило, первый изготовленный элемент из серии однотипных назначается «шаблоном», по которому изготавливаются остальные. То же распространяется и на сборные узлы – опоры.

Рис. 6.4. Передвижная угловая скамья

Рис. 6.5. Передвижная лавочка

Рис. 6.6. Большая полка (от стены до стены)

Понятно, что технология не исчерпывает себя в рамках одного или нескольких изделий. Посмотрим, что можно сделать подобным образом еще. Возьмем в качестве конкретного примера настенную полку. В случае, имевшем место на практике, понадобилась полка длиной около двух метров (во всю стену) и шириной порядка 0, 3 м. Первое, что поразило, – это ее полезная площадь: 0, 6 м2. Ведь это площадь вполне «почтенного» (по дачно-кухонному) стола. Стало быть, сделав такую полку, можно навсегда избавиться от вечного завала на реально существующем столе. Второе, что удивило приятно, – это то, что уж очень проста в изготовлении оказалась задуманная полка.

В качестве материалов были использованы остатки от большого строительства, а именно: полоска фанеры, одна двухметровая доска (распущенная в процессе изготовления полки на три рейки), пара обрезков обшивочной доски (длиной по 0, 3 м каждый), коротыши – остатки реек сечением 30х30 мм длиной 0, 3 – 0, 5 м, шесть тарных дощечек (толщиной 10 мм).

Конструкция как всей полки, так и самого сложного ее узла (промежуточного кронштейна) ясна из рис. 6.6. Сборка же и крепление полки произведены гвоздями. Прочность полки отвечает самым высоким требованиям. На рис. 6.1 показана и угловая полочка для небольшого приемника и сопутствующих мелочей. На ее изготовление ушло смешное количество материала (две прибитые к стенкам в углу буквально бросовые палочки и несколько обрезков тарной дощечки), а ее функциональность выше всяких похвал.

Отметим, что приведенные конструкции отвечают не только изложенным вначале требованиям, но чрезвычайно вариабельны, технологичны (требуют от изготовителей минимальных навыков) и экономичны (позволяют максимально эффективно утилизировать неизбежные строительные отходы).

6.2. Мебельный конструктор

Каштанка... супротив человека ты все равно, что плотник супротив столяра...

А. П. Чехов

Однако только встроенной мебелью вряд ли удастся обойтись. Так или иначе инфраструктура потребует предметов мебели, функционально более приближенных к уже привычным. Тут есть своя проблема, на которую указывает эпиграф, – столярное дело требует куда как более высокой квалификации, чем плотничье.

Способ решения вопроса путем обращения к мастерам (попросту говоря, мебель можно заказать) очевиден и вроде бы обсуждению не подлежит. Однако заметим, что расходы на мебель в этом случае могут оказаться соизмеримыми с затратами на строительство. Что же получается: упомянутый выше экономический фактор возвращает нас на «круги своя» – к старой рухляди? Можно, конечно, остановиться на выборе между этими двумя возможностями.

Но тогда не стоило и «огород городить», т. е. разговор затевать. Что же остается тому, кто решил в силу разных обстоятельств изготовить мебель самостоятельно? Традиционный путь предполагает, что придется долгое время (а быстро, как известно, хорошо не бывает) осваивать сложное ремесло. В противном случае «учебные» изделия скорее всего вступят в противоречие с упомянутым выше эстетическим фактором. А кроме того, возникает еще и фактор временной, возможно, самый весомый. Но и это не все. Потребуется еще основательная инструментальная база, т. е. дополнительные, весьма по нашим временам немалые расходы, которые наверняка при однократном изготовлении сколь угодно большого комплекта мебели не окупятся.

Опять возникает экономический фактор. Получается, что, желая получить качественные изделия при самостоятельном их изготовлении, можно не только не избежать перечисленных выше проблем, но и нажить новые. Альтернатива же сводится к выбору между ценой и качеством. Следовательно, требования от мебели качества (функциональность, прочность, эстетичность, экологическая чистота материалов) и низкой цены одновременно – противоречивы. Где же выход? Неужели Каштанке непременно надо стать человеком? Оказывается, что последнее не обязательно, а выход все-таки есть. Состоит он именно в нетрадиционном подходе к изготовлению мебели, заключающемся в сборке ее из заранее подобранных в комплект элементов, по существу – мебельного конструктора. Возникают вопросы: что дает такая постановка задачи, как этого достичь, как это выглядит? Рассмотрим их по порядку.

Итак, вопрос первый – что это дает? Представим себе, что такие комплекты конструктора (наборы элементов) для сборки любого предмета мебели уже существуют, и не просто как факт, а в самом широком ассортименте. Чем могут отличаться одноименные комплекты? Во-первых, материалом, из которого выполнены элементы. Если они деревянные, то могут использоваться разные породы древесины – от сосны до самых экзотических. Во-вторых, степенью готовности (обработки) элементов, например, они могут иметь то или иное однослойное или двухслойное покрытие или вообще не иметь такового. В-третьих, предметы мебели (а значит, и элементы набора) одного наименования могут отличаться размерами. Наконец, отдельные элементы могут отличаться особым выполнением, в частности, деревянные могут быть украшены резьбой по дереву, что переводит готовое изделие на качественно иной уровень.

Тогда любой потребитель может выбирать соответствующий комплект, исходя из своих запросов и возможностей (материальных и квалификационных). Крайним случаем, с одной стороны, является просто приобретение готового (уже собранного) предмета мебели. Те, кто обладают простейшими трудовыми навыками (владеют отверткой и другим нехитрым инструментом) и могут собрать изделие самостоятельно, имеют возможность приобрести его в виде набора элементов, полностью подготовленных к сборке. При этом, как известно, существенно упрощается проблема транспортировки.

Для кого-то, возможно, не составит проблемы нанести покрытие на готовое изделие, и он также имеет такую возможность. Иными словами, в зависимости от наличия тех или иных профессиональных навыков и финансовых возможностей потребитель может выбирать соответствующий комплект, естественно, по соответствующей цене. Для наиболее профессионально подготовленных существует другой крайний случай – самостоятельное изготовление элементов набора, а значит, и предмета мебели в целом.

Таким образом, ответить на вопрос можно так: это дает любому потребителю полную свободу выбора. Получается, как в песне:

«...Шпагу для дуэли, меч для битвы

Каждый выбирает по себе...»

Убедившись в пользе решения поставленной задачи, займемся вопросом: как этого достичь. Для того чтобы сделать операции сборки мебели общедоступными, их надо упростить. Самыми сложными в столярном деле являются именно соединения, они-то и требуют высокой квалификации. Следовательно, нужен иной тип (демократичный) выполнения соединений. Такой тип соединений и используется для элементов мебельных наборов (реек прямоугольного поперечного сечения). А именно: соединения образуются плотным примыканием боковых или торцевых граней одних элементов к боковым граням других элементов без какой бы то ни было механической обработки стыкуемых частей, с фиксацией элементов между собой гвоздями, шурупами или болтами. Естественно, для усиления соединений может использоваться и клей.

Вопрос второй – как это выглядит? Его лучше всего разобрать на конкретных примерах, которых, вообще говоря, может быть бесчисленное множество, ведь помимо того, что предметов мебели много, каждый из них может иметь неограниченное количество вариантов исполнения.

Начнем с табурета. Конечно, даже этот простой предмет мебели может быть воплощен весьма разнообразно. Заметим, что первичными элементами (деталями комплекта) все-таки являются деревянные рейки, например сечением 12х35 мм, из которых собираются как вторичные элементы – «уголки», так и изделие в целом. Кстати, практика показала, что указанное сечение реек отнюдь не является гипотетическим, а вполне приемлемо.

Конструкция табурета и отчасти порядок сборки ясны из рис. 6.7, однако требуются все-таки некоторые пояснения. Во-первых, это касается размеров. Часть из них, конечно, может варьироваться изготовителем, но, разумеется, не все. Так, высота верхней плоскости сиденья должна составлять 430 – 450 мм. Учитывая толщину рейки, в середину этого диапазона можно попасть, приняв длину ножки равной 430 мм.

Очевидно, что для реально изготовляемой конструкции должны быть определены размеры и количества всех прочих элементов, о чем подробнее – чуть ниже.

Во-вторых, необходимо уточнить порядок сборки. Первым делом из реек комплекта собираются вторичные элементы: 4 ножки и 2 царги. Лучше всего это делать посредством шурупов, а для упрочнения соединений можно дополнительно использовать и клей, например ПВА. Точность сборки уголков обеспечивается высоким качеством изготовления реек (а только это и имеет смысл) и точностью разметки и выполнения отверстий под шурупы на сопрягаемых элементах. Некоторое несовпадение граней уже собранных в уголки реек можно устранить пристругиванием, но лучше этого избежать, так как на элементах с покрытием (лак, морилка) это вызовет дополнительные хлопоты.

Рис. 6.7. Табурет из комплекта реек

Из полученных таким образом уголков нетрудно собрать две рамы, каждая из которых состоит из двух ножек 1, царги 2 и проножки 3. Качество сборки рамы во многом определяется плотным прилеганием торцов царги и проножки к полкам уголков-ножек. Именно в этом случае соединение, например, проножки с ножкой даже посредством одного шурупа перестает быть шарнирным. Кроме того, необходимо проследить, чтобы верхние плоскости горизонтальных полок уголков-царг были заподлицо с торцевыми плоскостями уголков-ножек.

Объединение полученных рам в единую конструкцию проще всего начать со связывания их проножками 4, для чего удобно перевернуть рамы «вверх ногами». При этом к соединениям, естественно, предъявляются те же требования. Ставим сборку в нормальное положение и закрепляем на своих местах крайние планки 5 сиденья, следя при этом, чтобы их торцевые и боковые грани были заподлицо с внешними поверхностями уголков-ножек. К одной из рам прикрепляем раскладку 6, предварительно выверив ее положение и по вертикали, и по горизонту: она должна перекрывать торцы обеих крайних реек, а верхняя ее грань выступать над плоскостью сиденья на 1 – 2 мм. Понятно, что на выступающих ребрах раскладок 6 должны быть сняты фаски.

Далее между крайними с равным интервалом закрепляем остальные планки сиденья, упирая их торцы в раскладку 6. Теперь ставим на место вторую раскладку 6, и, если размеры элементов выбраны точно, а сборка произведена аккуратно, эта раскладка также плотно подойдет к торцам планок 5.

Завершается сборка установкой раскладок 7, которые позиционируются аналогично раскладкам 6 с той лишь разницей, что перекрываются торцы последних.

Могут возникнуть вопросы: достаточно ли прочными получатся собираемые изделия, а не слишком ли все просто и гладко, нет ли в этой конструкции каких-либо «подводных камней»?

Определенные тонкости, разумеется, есть. Во-первых, для того, чтобы собранное изделие было прочным и радовало глаз, нужны очень тщательные измерения и разметка. Где конкретно? Практически везде, начиная прямо со сборки ножек-уголков. Тут рейки должны быть очень точно сопряжены друг с другом, поскольку обе полки уголка должны быть плоскими и не иметь ступенек. Это достигается точной разметкой и выполнением отверстий под шурупы. Но даже если планки при сборке совпали не совсем точно, что, конечно, не рекомендуется, соединение их в уголок всего тремя шурупами получается очень прочным.

Совсем другое дело, если выявится погрешность в определении размера, например, проножки 4. Тут возникает вопрос: а каким он должен быть? А как правильно выбрать вообще все размеры элементов комплекта? Не странные ли вопросы, ведь для любого изделия должен быть чертеж или хотя бы эскиз с указанием этих размеров? Давайте разберемся с этим.

Оказалось, что очень удобно выразить необходимые длины всех элементов комплекта через характерные, например габаритные, размеры изделия и размеры сечения элементов. В частности, для табурета характерных размеров два: высота (Н) и ширина сиденья (А для квадрата АхА). У сечения, естественно, тоже два размера: ширина (а) и высота (h).

Запишем помеченные согласно рис. 2 длины элементов для сборки табурета через упомянутые четыре размера:

l1 = H – h;

l2 = l3 = l4 = A – 4h

l5 = l6 = А – 2h;

l7 = А.

Заметим, что конкретно для рассматриваемой конструкции при определении длин элементов использовались лишь значения их толщин, однако в более общем случае и для других конструкций не обойтись и без значений ширины элементов.

Для заданных характерных размеров табурета (А = 330 мм, Н = 442 мм) и элементов комплекта (а = 35 мм, h = 12 мм) их длины, полученные по приведенным соотношениям, сведены в таблицу-спецификацию.

Но в табл. 5 (в последней колонке слева) приведены номинальные значения длин, а что получится, если толщина h будет иметь отклонение + 0, 5 мм от номинального, что в условиях самостоятельного изготовления рейки более чем вероятно?

Если рейки тоньше (h = 11, 5 мм), из соотношений следует, что длины элементов 2, 3, 4 должны быть на 2 мм больше, а элементов 5, 6 – на 1 мм. Что же произойдет, если у этих элементов будет номинальная длина?

Возможны два варианта. В первом – при плотном прилегании царг 2 и проножек 3 к ответным поверхностям ножек габаритный размер А уменьшится на 2 мм, что не страшно. А вот раскладка 6 при этом окажется на 1 мм длиннее, что хлопотно. При попытке же сохранить размер А изделия между торцами элементов 2 и 3 и ответными поверхностями появятся зазоры суммарной величиной 2 мм, что существенно ухудшает качество соединений. Раскладка 6 окажется короче, чем надо, и в ее стыках с раскладками 7 появятся зазоры суммарной величиной 1 мм, что придает изделию неряшливый вид. Аналогично при объединении уголковых рам в единую конструкцию рейками 4, 5, 7 в соединениях могут появляться зазоры (наиболее неприятное), а геометрические формы изделия могут искажаться.

Самым существенным результатом является именно ослабление соединений. Все то же получается и при положительных отклонениях толщины реек.

Таблица 5

Изложенное явилось результатом анализа сборки натурного макета табурета, сделанного по традиционной технологии, включающей изготовление рейки по заданным размерам, нарезку элементов комплекта с табличными значениями длины и сборку изделия посредством шурупов с разметкой и сверлением отверстий под них.

Как выяснилось, рейки оказались изготовленными с отклонениями от заданных размеров, что совсем не удивительно, но именно поэтому результаты сборки и не удовлетворили. Так что же, поскольку отклонения от заданных размеров при изготовлении рейки неизбежны, качественных изделий из комплекта элементов не получить?

Ничего подобного – эта-то задача решается «проще простого». Вносим в технологию маленькие изменения: измеряем размеры сечения готовой рейки, определяем по соотношениям с использованием фактических (измеренных) размеров длины элементов; нарезаем их именно по этим скорректированным значениям длин (в последней колонке табл. 5 справа), а далее собираем, как и прежде.

Теперь можно переходить к рассмотрению и других изделий. Но прежде посмотрим повнимательнее на рис. 2: так ли уж неизменна приведенная на нем конструкция? Можно ли образующие сиденье рейки 5 заменить листовым материалом, например, фанерой? Вполне, ведь окончательное качество изделия определяется, в частности, и качеством отделки материала, а фанера обрабатывается вполне достойно.

Еще выше поднимется уровень изделия, если в качестве сиденья использовать древесный массив той же сосны. Тогда при толщине массива 16 – 18 мм можно изменить конструкцию табурета, а соответственно, и пересмотреть состав комплекта.

Так, можно, например, обойтись без раскладок 6 и 7, а в качестве горизонтальных полок царг-уголков 2 использовать полоски фанеры толщиной 4 – 6 мм; можно обойтись и вовсе без этих царг, если воспользоваться каким-либо из многих известных способов соединения деревянных изделий, например, тех же мебельных уголков, в качестве которых самоделыцику несложно использовать отрезки металлического уголка. В таком случае комплект может выглядеть так: заготовка сиденья из массива, набор реек для ножек и проножек (12 шт.) и комплект металлических соединительных элементов для соединения ножек с сиденьем.

А как насчет табурета в «мягком исполнении»? Нет ничего проще. Рукав из обивочного и подкладочного материала с мягкой набивкой внутри крепим концами к раскладкам 6 или 7 также одним из многих известных способов. С этим вариантом наиболее просто сочетается фанерное сиденье. Но можно сделать табурет мягким и за счет чехла, аналогичного надеваемому на автомобильное сиденье.

Смотрите – сколько весьма разнообразных модификаций только одной модели табурета. Естественно, что подобное возможно и для других изделий, собираемых по предлагаемой технологии. Что же это за изделия?

Стул, например. Почему именно стул? Ведь предметов мебели, как уже отмечалось, великое множество. Да потому что стул – не что иное, как табурет со спинкой, а значит, можно легко проследить трансформацию одной конструкции в другую.

По сравнению с табуретом для стула, естественно, потребуется изменение размеров, а возможно, и формы остающихся элементов конструкции, но главное – добавление новых. Таковых, строго говоря, всего два: раскосы 8 и спинка 9. Кроме того, задняя пара ножек делается большей длины – для крепления спинки и с укороченными полками – для соединения с раскосами. На рис. 6.8 показаны вариант стула с прямой спинкой (спинка крепится к верхним частям задних ножек) и возможное исполнение наклонной спинки, при котором рейки спинки 9 крепятся к раскосам, угол наклона которых и определяет угол наклона спинки. Принципиально порядок сборки стула аналогичен таковому для табурета. Заметим лишь, что здесь появляются косые резы исходных реек, что требует большей тщательности исполнения. В частности, для наклонной спинки показан случай притупления острого угла раскоса 8. Очевидно, что стул может иметь как перечисленные для табурета модификации исполнения, так и множество других.

Рис. 6.8. Стул из комплекта реек

Рис. 6.9. Скамья из комплекта реек

Для скамьи (рис. 6.9) конструкция табурета также может являться отправной. Понятно, что при этом существенно меняются размеры многих элементов (4, 5), а раскосы 8 (по сравнению со стулом) меняют еще и форму, и место расположения в конструкции. Кстати, из раскосов на рисунке приведен только один для того, чтобы не перегружать рисунок и не лишать его тем самым ясности. В показанной конструкции число раскосов может составлять 2, 4, 6. При этом раскосы могут располагаться как в задней и передней фронтальных плоскостях, так и в осевой плоскости скамьи. На рисунке показан вариант скамьи с промежуточными ножками, выполненными в виде рамы, абсолютно идентичной раме, образованной правой парой ножек. Но это может быть и копией левой пары, а может быть и в виде рамы 9 из ножек-тавров, соединенных, например, двумя уголками. Поперечина такой рамы может иметь вид швеллера 10, а может состоять и просто из двух «реек на ребро». По сравнению с табуретом проножки 3 лучше закрепить на наружных поверхностях ножек – вся конструкция будет жестче. Стыки проножек между собой можно выполнить по-разному: как в верхнем поясе, так и в нижнем, в котором нужны чуть более длинные поперечные проножки и одна чуть более короткая продольная. Это может пригодиться при самостоятельном изготовлении элементов, поскольку в наличии могут оказаться исходные рейки разной длины. Модификации исполнения табурета также распространяются и на изготовление скамьи.

Для кресла (рис. 6.10) отправной конструкцией является стул. По сравнению с ним удлиняются передние ножки – для крепления добавляемых уголков-подлокотников 10. Рама, образованная задними ножками, усилена элементами 11, которые (по варианту исполнения этой рамы) могут быть короткими и соединяться с раскосами 12. Последние могут по-разному сопрягаться с ножками 1, что и показано на рисунке справа и слева. Очевидно, что модификации конструкции стула распространяются и на кресло (в частности, оно может быть с наклонной спинкой), но обратим внимание на обратное явление. Так, и для стула задняя рама может быть усилена элементами 11 или 11 и 12. Кстати, это касается и других предметов мебели.

Рис. 6.10. Кресло из комплекта реек

Например, у табурета (см. рис. 6.7) расположение проножек может быть таким же, как у скамьи (см. рис. 6.9), а из рам 9 ее средних ножек можно вообще собрать другую модель табурета, которая, возможно, в чем-то устроит мастера больше. Вообще, коль скоро речь идет о мебельном конструкторе, представленные на рисунках конструкции ни в коей мере не являются догмой, а лишь частными случаями великого множества возможных воплощений идей мастера, которые становятся доступными.

7. ОБУСТРОЙСТВО УЧАСТКА

7.1. Изгороди

Как известно, театр начинается с вешалки. Ну а садовый или дачный участок? Разумеется – с внешнего ограждения. А потому каких только изгородей, заборов и оград не описано в соответствующей литературе. Еще большее их разнообразие существует в реальной жизни. Поэтому не будем здесь останавливаться на давно известных, традиционных конструкциях, а рассмотрим несколько неожиданных, в чем-то оригинальных решений.

Забор – водопровод. Металлические ограды далеко не новость. Не в диковинку и использование для них стальных труб, в частности, отслуживших свои срок водопроводных. Тут все яснее ясного: трубы большего диаметра – столбы, а прочие сгодятся на остальные конструкционные элементы.

Но задался же вопросом москвич Я. Л. Клейнберг: а если трубы водопроводные, пусть даже и б/у, то почему бы не задействовать их в водопроводе? Ведь в первую очередь ограда окружает сад и огород, проблему полива которых все равно надо как-то решать.

Оригинальным ответом на этот вопрос и послужила конструкция, воплощенная автором идеи на практике (рис. 7.1). При этом правило «все гениальное просто» сработало и на этот раз. Секцию ограды образуют, как обычно, два столба 1, закрепленные в грунте, на чем и кончается вся традиционность конструкции. Силовая рама секции выполнена из подкосов 2 (трубы малого диаметра), нижние концы которых приварены к столбам, а верхние соединены (также сваркой) с гильзой 3 – трубой несколько большего диаметра, чем та, что используется для водопровода. Собственно водопроводная труба 4 в составе секции проходит через соответствующие отверстия 5 в столбах и охватывается гильзой 3.

Рис. 7.1. Конструкция металлической ограды из труб: 1 – опорные столбы; 2 – подкосы; 3 – гильза; 4 – верхняя поперечина; 5 – отверстия в опорных столбах; 6 – тройники (муфты); 7 – патрубок; 8 – нижняя поперечина; 9 – вертикальные водопроводные трубы воротных створов; 10 – соединительные уголки; 11 – крепежные хомуты

Сборка отдельных труб в общий трубопровод осуществляется либо резьбовыми муфтами, либо тройниками 6. В последнем случае патрубок 7 используется для присоединения поливочного шланга. Таким образом, каждая труба 4 в пределах обычной секции зафиксирована в трех местах, причем крепление производится не «точечно», а на определенной базе. На образованную столбами и трубой 4 П-образную раму и навешивается собственно ограждение, например, металлическая сетка. В длинных секциях для крепления сетки снизу нужны элементы 8, которые, в частности, могут быть выполнены из полосового железа или уголка. Но при наличии такой возможности можно сделать их и из труб, и тогда получится вторая нитка водопровода.

В секциях, образующих воротные или калиточные створы, для поднятия верхней поперечины водопроводные трубы 9 состыковываются уголками 10, а для фиксации получающейся рамы на силовых столбах используются традиционные крепежные элементы, например, хомуты 11. Полученная в итоге конструкция обладает целым рядом положительных качеств, и в первую очередь – технологичностью. Особенно следует подчеркнуть, что сварочные работы производятся только на силовой раме. Дело в том, что сварка трубопроводов требует самой высокой квалификации, поскольку сварные швы должны быть не только герметичными, но и выдерживать давление магистрали. Требуемой квалификации, скорей всего, у домашнего мастера не окажется. Но она в данном случае и не нужна, так как водопровод собран из прямых отрезков труб. Это значит, что их не только легче подобрать из исходного материала, но и не надо гнуть, что существенно упрощает всю работу.

Рациональная последовательность монтажа ограды такова. После установки столбов в них выполняются отверстия под трубы. Для этого можно использовать сначала сварку – прожигаются отверстия, которые затем доводятся до требуемых размеров, например, электродрелью с комплектом шарожек (металлических и абразивных). При этом небольшой обрезок водопроводной трубы послужит в качестве проходного калибра. В отверстия вставляется технологическая труба («скалка») с надетой на нее гильзой. Соединяемые детали (столбы, раскосы, гильза) пригоняются друг к другу, фиксируются прихватками и после проверки и уточнения взаимного положения свариваются. После этого «скалка» вынимается, а вместо нее устанавливается очередной отрезок водопроводной трубы. Работа существенно упростится, если использовать «скалку» длиной в две секции. Тогда ее не нужно будет вынимать из каждой секции, а достаточно передвинуть в последующую. Кроме того, при этом гораздо легче выдержать ровную линию при прокладке трубопровода.

Понятно, что любой мастер, взявший идею на вооружение, воплотит ее в чем-то по-своему. Но на что следует обратить внимание? В первую очередь – на заготовку деталей для силовых рам. Их лучше подгонять, что называется, «по месту», ибо при установке столбов уход их от намеченного положения неизбежен и, если те же раскосы нарезать заранее, выдержать при сборке (сварке) требуемые размеры рам просто не удастся. То же касается и отверстий в трубах, поскольку они должны быть соосны с гильзами. Полезно несколько увеличить диаметры отверстий по сравнению с номинально необходимыми, что при прокладке трубопровода позволит компенсировать некоторые неизбежные погрешности изготовления всей конструкции. Это, пожалуй, и есть самые тонкие моменты сборки.

Идея весьма плодотворна и в плане творческого развития. Можно, например, снабдив верхнюю поперечину воротной секции тройниками с душевыми распылителями, получить импровизированную автомобильную мойку, легко упростить подвод воды к бане, рукомойнику и т. п. Имея двухтрубный водопровод, резонно одну нить использовать для наиболее распространенной артезианской воды, а другую – для дождевой. Да мало ли еще что можно придумать и сделать с использованием воды, которая окажется на садовом или дачном участке всегда рядом.

Одним столбом меньше. В каждую изгородь встраивают ворота и калитку. Наиболее распространен вариант, когда они расположены радом, что и понятно: нерезонно пешеходу пользоваться воротами, и тем более калитка – не для автотранспорта. В условиях садового участка это плохо тем, что увеличивается ширина воротного створа, а значит, уменьшается площадь участка, которая включена в хозяйственный оборот, ведь напротив ворот должен быть проезд, а напротив калитки – проход. Весьма желательно поэтому объединить проезд с проходом, а значит – ворота с калиткой. Задача эта решается изготовлением ворот из двух разновеликих створок (рис. 7.2). Створка-калитка может быть выполнена в традиционном стиле, а воротная створка снабжена дополнительными откидными стойками-упорами 5, шарнирно закрепленными на каркасе створки 3. Шарнир представляет собой приваренное к створке кольцо (или полукольцо) 8, плоскость которого горизонтальна, и продетые в него проушины (полуколец), приваренные к примыкающим к шарниру концам откидных стоек-упоров 5. Такой шарнир просто изготовить из трех связанных звеньев цепи, соединив среднее звено со створкой, а к крайним приварив стойки.

Практика показала, что пользоваться такими воротами очень удобно. При въезде на участок автомобиля открывают обе створки.

Рис. 7.2. Конструкция ворот с калиткой: 1 – столбы ограды; 2 – створка калитки; 3 – створка ворот; 4 – петли; 5 – откидные стойки-упоры; 6 – верхняя задвижка; 7 – нижняя задвижка; 8 – кольца шарнира; 9 – крючки; 10 – петля верхней задвижки

Стойки 5 при этом откинуты, а при необходимости могут служить для фиксации воротной створки в положении «открыто». Автомобиль занял свое место на участке, а калиткой можно пользоваться для прохода. Для этого воротную створку возвращают в положение «закрыто», а стойки 5 ставят в указанное на рисунке положение. Тем самым примыкающий к калитке край воротной створки жестко фиксируют в пространстве, и функционально он заменяет собой столб ограды, от которого данная конструкция и позволила отказаться.

Пользование калиткой (в частности, ее задвижками) остается обычным. При длительном отсутствии хозяев стойки 5 могут быть зафиксированы на крючках 9, т. е. в положении, показанном на рисунке пунктиром. Это дополнительно укрепляет стык створок, что немаловажно, например, для противостояния снежным наносам.

Калитка «От себя – от себя». Обычно калитку делают открывающейся в одну сторону. И если при входе или выходе ее надо тянуть к себе, то почти наверняка приходится себя преодолевать – есть что-то противоестественное в движении, которое называется «пятиться задом». Отсюда понятно желание иметь калитку, всегда (независимо от того, туда идем или обратно) открывающуюся «от себя». Есть еще одно слабое место у калиток: они требуют неразъемных петель, иначе ее и открывать не надо – «бери да уноси».

Решить обе проблемы оказалось возможным при помощи простой конструкции крепления калитки в металлическом (сварном) исполнении. На рис. 7.3 в плане сплошной линией показано положение «закрыто», а пунктиром – «открыто». Углы а и |3 означают углы открытия наружу и внутрь соответственно. Изменяя взаимное положение упора-ограничителя и рамы калитки, например, в закрытом положении, можно менять соотношение углов а и |3 (а = |3, а] |3). Последний вариант соотношения углов открытия калитки оказался очень полезным. В реально имевшем место случае такая калитка вошла в состав предыдущей конструкции (одним столбом меньше). Но тогда при въезде-выезде автомобиля калитка является и воротной створкой. С учетом того, что улица, примыкающая к границе участка, оказалась слишком узкой, именно специально подобранное соотношение углов а] |3 позволило организовать приемлемые и въезд-выезд, и проход.

При монтаже выбранное положение упора-ограничителя отмечается на столбе мелом, после чего на нем сваркой фиксируются петли с таким расчетом, чтобы ось петли совпадала с угловым ребром упора-ограничителя, установка которого на место является завершающей операцией. Между верхушкой петли упором-ограничителем обеспечивается зазор б, в пределах которого возможно вертикальное перемещение створки калитки. Аналогичное решение нетрудно использовать и для случая деревянной конструкции калитки на деревянном же столбе.

Рис. 7.3. Конструкция калитки: 1 – столб (стальная труба); 2 – петля; 3 – упор-ограничитель; 4 – элемент рамы калитки

«Заборный цикл». Не будем перечислять функции изгородей, ибо они общеизвестны. Но в каждом конкретном случае стоит задуматься над вопросом: какая изгородь нужна? Ответ на этот вопрос определяет все – от номенклатуры и количества потребных материалов до полной сметы производства работ. Но при этом изгородь всегда остается изгородью. А можно ли ее снабдить еще какой-нибудь полезной функцией? Давайте посмотрим.

Получаемые при обрезке плодовых деревьев и кустарников в процессе ухода за садом ветки обычно сжигают. Такая утилизация требует определенной организации и трудозатрат: необходимо иметь специальные дворовые мусоросжигательные печи, ветки сжигают, как правило, сырыми (не хранить же горы этих веток на и без того тесном участке), и, наконец, приходится в горячую весеннюю пору тратить время на избавление от этих «неуютных» отходов. Традиция эта вполне понятна – ведь что-что, а ветки строевым материалом никак не назовешь.

В то же время давно известна конструкция, в которой успешно используется нестроевая древесина – это плетень. Правда, при ориентировании изготовления плетеня на «собственные» ресурсы возникает проблема слег: их надо либо добывать в лесу (что неэтично), либо чем-то заменять. Оказалось, что и тут есть возможность утилизации отходов, но уже строительных – металлических.

На практике реализована следующая конструкция: в пролетах между опорными столбами изгороди были установлены металлические сварные рамы (рис. 7.4), в которые и заплетены ветки (очень хороши оказались от «черноплодки», но годятся практически любые).

Так как рамы не создают общий зрительный образ изгороди, а после установки могут быть фактически полностью закрыты густым плетением веток, соседние рамы можно делать по-разному и из различного материала. Годятся старые трубы, пруток, различный по размеру уголок и т. п. Готовые рамы имеет смысл покрасить зеленой или коричневой, например масляной, краской.

Рис. 7.4. Конструкция рам плетня: 1 – плетень-прототип и плетень на металлической раме; 2 – варианты рам из различных материалов

При изготовлении такой изгороди можно организовать своеобразный заборный цикл. Во-первых, сами секции делать поочередно, исходя из наличия потребного материала, т. е. строительных отходов. Во-вторых, ветки в плетне могут служить несколько лет, после чего становятся кондиционным топливом (а точнее, идеальной растопкой) для печей жилых построек.

В-третьих, процесс замены ветвей в плетне по времени не превосходит утилизации свежесрезанных ветвей и, кроме того, не сопровождается обильным и весьма неприятным задымлением. Это значит, что, периодически обновляя изгородь, можно получать еще и кондиционное топливо, которым сырые ветви никак не являются.

В простейшем варианте (при отсутствии сварки и наличии подходящих по размерам металлических элементов) можно обойтись просто слегами из них (по аналогии с плетнем-прототипом).

7.2. Дачный гараж

Зададимся вопросом – есть ли специфика именно в дачном гараже? И, поразмыслив, приходим к выводу – да, есть. Действительно, каким он должен быть? Все зависит от того, что мы от него хотим и что мы готовы сделать для достижения желаемого. Возможны разные типы дачных гаражей: маркизы, карпорты, тенты, пристройки и т. д. Различным может быть и оснащение, и дополнительные функции. Нужна ли, например, в дачном гараже смотровая яма? Ведь ее сооружение зачастую связано с солидными затратами (и материала, и труда). Ремонт же с ее использованием в любом случае лучше производить на месте стационарного базирования, то есть в городе, если дачный участок таковым не является. Далеко не всегда нужно также, чтобы дачный гараж был теплым. Зато хотелось бы, чтобы он занимал как можно меньше места, пригодного для иного использования на дачном или садовом участке, чтобы затраты на его сооружение были минимальны и (есть такое желание) чтобы он имел переменную вместительность, например, на случай приезда гостей на своем автомобиле.

Относительно внутреннего устройства гаража следует заметить, что нужно решительно отказаться от чрезмерного количества полок для автозапчастей и расходных материалов автомобильного назначения. Зато есть резон приспособить свободные объемы для хранения садово-огородного инвентаря, длинномерного стройматериала (в приемлемых количествах) и пр. Наконец, как внутри, так и снаружи постройка должна быть приятна на вид, не надо забывать, что она расположена в зоне вашего отдыха. Оказалось, что перечисленные требования к дачному гаражу, включая и «экзотические», удовлетворить вполне реально. Внешне такой гараж выглядит вполне традиционно для дачного строительства.

Но особенности в нем, разумеется, есть, и первая – исполнение наружных ворот «глухими» снаружи, то есть не имеющими ни внешних запоров, ни традиционной калитки. Следовательно, такие ворота снабжены лишь внутренними запорами. Минимизация занимаемой площади и затрат (как по материалам, так и по трудоемкости изготовления) определяется уже выполнением гаража в виде пристройки к дому. Из компоновки следует, что строительство состоит из возведения стенки, параллельной наружной стене дома, сооружения воротного фасада и односкатной крыши.

Еще надо как-то разобраться с задней (обращенной во двор) стенкой. Стало быть, удовлетворение остальных требований к гаражу зависит от того, как это сделать. Вот на этом и остановимся подробней.

Строительство следует начать с изготовления фундамента под стенку гаража, параллельную стене дома и удаленную от нее на расстояние, равное планируемой ширине гаража. Изготовление и монтаж каркаса гаража начинаем с нижней обвязки (рис. 7.5). Ее удобно выполнить в виде деревянного уголка, который сразу же после сборки можно уложить на столбики. Угловые стойки изготавливаются также в виде уголка из двух разновеликих досок, в то время как промежуточные (боковые) стойки выполняются в виде Т-образного профиля. Верхняя обвязка делается просто из доски «на ребро», аналогично выполнены и стропила, которые устанавливаются на верхнюю обвязку с помощью паза на нижнем их конце. Верхний конец стропил соединяется внахлест с элементами каркаса дома, специально выпущенными наружу. Сборка каркаса гаража завершается монтажом балок, замыкающих оба фронтона.

При ширине гаража от 3 м и более недостаточно жесткие стропила (кроме фронтонных) могут быть подкреплены затяжками (см. рис. 7.5), которые не только придают интерьеру гаража особый шарм, но и являются весьма функциональными. Эти затяжки изготавливают из досок толщиной 50 мм, идущих на каркас, и обшивочной доски (толщиной 25 мм). Размеры сооружения каждый застройщик выбирает индивидуально, поэтому они на рисунке не указаны. Посредством паза, имеющегося на верхнем конце, затяжки соединяются со стропилами, а нижние концы всех затяжек опираются на горизонтально пришитую к внешней стене дома доску.

Собранный каркас можно обшивать обрезными досками: боковую стенку – вертикально, а стропила – располагаемыми вдоль гаража. При обшивке доски желательно сплачивать как можно сильнее. Доступные взору изнутри гаража поверхности всех досок (включая обшивочные) следует тщательно прострогать. Тогда обрешетка образует красивый потолок, а обшивка стенки является и внутренней отделкой, и основанием для наружного покрытия, например, кровельным железом. При этом длина досок выбирается такой, чтобы их нижние торцы не доходили до уровня грунта на 100 – 150 мм. Образовавшийся нижний зазор перекрывается металлической обшивкой. По обрешетке настилается кровля любым имеющимся в наличии материалом. Фронтоны обшиваются аналогично боковой стенке, при этом утилизируются остатки и досок, и кровельного железа. Поэтому фронтоны обшиваются в последнюю очередь.

Рис. 7.5. Гараж-пристройка

Наружные ворота могут быть изготовлены традиционным способом, например сварными из уголка и листовой стали. В этом случае целесообразно металлические ворота смонтировать на деревянной конструкции гаража посредством дополнительного металлического уголка. При этом сочленяемые части петли закрепляются сваркой на дополнительном уголке и уголке воротной створки, а створка монтируется на каркасе в сборе с дополнительным уголком путем крепления последнего шурупами (порядка 60х5). В результате недостроенным оказывается лишь «дворовый» (обращенный во двор) фасад.

Именно здесь-то и кроется второе, более радикальное отличие, и заключается оно в снабжении дворового фасада воротной створкой, аналогичной той, что устанавливается на весьма распространенных нынче гаражах-«ракушках». Разница лишь в том, что в открытом положении створка не убирается полностью, а фиксируется в положении, когда она образует козырек (рис. 7.6). Не станем подробно останавливаться на конструкции воротной створки, ибо она широко доступна для обозрения (гаражи-«ракушки»). Заметим лишь, что оптимальным является ее изготовление из гофрированного кровельного железа (металлического «шифера»); в противном случае строителю придется бороться с излишним весом створки и ее недостаточной жесткостью.

Рассмотрим подробнее систему подвески и фиксации створки, поскольку ее достоинство – чрезвычайная простота изготовления и монтажа. Основой системы явились направляющие (рис. 7.7), выполненные из швеллера (сваренного из двух уголков) с приваренными к нему по концам уголками – фиксаторами крайних положений. Направляющие могут быть снабжены также приваренными уголками с закрепленными на них осями, на которых установлены с возможностью вращения профилированные направляющие ролики. Аналогичным узлом (роликом на оси) снабжена створка. На рисунке видно, что уголок створки в процессе ее открытия опирается на направляющий ролик. Для реализации кинематической схемы движения и фиксации створки направляющие должны быть закреплены на силовых элементах каркаса (шурупами 5х60) строго параллельно друг другу в одной горизонтальной плоскости.

Рис. 7.6. Конструктивная схема гаража переменной емкости

Рис. 7.7. Конструкция дворовых ворот гаража

Фиксация створки как в положении «открыто», так и в положении «закрыто» происходит «сама собой» при соблюдении указанных на рис. 7.7 соотношений размеров а и Ь, а также сие. При этом размеры а и b определяют положение опорного ролика на направляющей, а с и d – положение упоров на стойках воротного проема. Закрытая воротная створка может качаться вокруг этих упоров, как на оси, а потому запираются ворота фиксацией нижней кромки воротной створки.

Помимо всего прочего, отметим, что вся конструкция унифицирована по исходному материалу – уголку. Из него выполнены и наружные ворота, а это, в конечном итоге, удешевляет и упрощает строительство в целом. Воротная створка может быть снабжена наружными запорами (при выполнении во всю ширину дворового фасада), но может сочетаться и с входной дверью, что иногда предпочтительнее.

По поводу пола следует заметить, что поскольку он никак не завязан конструктивно с другими элементами гаража, его можно сделать любым: земляным, насыпным (гравием с песком), кирпичным, из тротуарных плит и т. п. Важно при его сооружении выдержать одно условие – не слишком поднимать уровень пола над естественным уровнем грунта. Может возникнуть вопрос: – а стоит ли овчинка выделки? Практика эксплуатации описанного гаража в течение ряда лет показала – безусловно, стоит. Во-первых, оказалось, что при открытой дворовой воротной створке в гараж легко помещается два автомобиля (см. рис. 7.6), при этом первый въехавший в наружные ворота автомобиль частично выезжает из внутренних ворот (во двор), оказываясь при этом частью в гараже, а частью – под навесом (наружные ворота закрываются).

Во-вторых, при открытой дворовой створке и при отсутствии пиковой нагрузки гаража свободная его площадь прекрасно используется, например, для хранения с частым использованием тяжелого оборудования, как-то: сварочного трансформатора, бетономешалки, насоса и т. п. Установленные на тележке агрегаты буквально «выдергиваются» из гаража в случае нужды в них, благо гараж, в отличие от других надворных построек, не имеет поднятого над землей пола. Иными словами, свободная площадь гаража используется как крытая часть двора со всеми вытекающими отсюда возможностями.

В-третьих, сооруженные на затяжках полки (см. рис. 7.5) весьма удобны для хранения длинномерного стройматериала (опять же при загрузке-выгрузке его через дворовые ворота). В-четвертых, уникальную возможность предоставляет такой гараж для обработки длинномерного материала (конечно, при отсутствии в нем автомобиля), ведь поставив посреди гаража станок и открыв наружные и внутренние ворота, вы имеете крытый «цех», через который протаскиваете материал любой необходимой длины (рис. 7.8). Думается, что каждый застройщик, построив такой дачный гараж, сможет пополнить список его достоинств, найдя другие варианты полезного использования.

Рис. 7.8. Использование гаража для обработки длинномерного материала

7.3. Элегантные теплицы

Привычно утилитарная функция теплиц как бы изначально не предполагает их использования для эстетического оформления дачных или садовых участков. А между тем вполне возможно применение близких по форме к полусфере парников в качестве элементов архитектурного оформления участка. Поскольку размеры их могут быть весьма различны (тут и парники поменьше – для отдельных цветочных клумб, и теплицы солидных размеров – для выращивания овощных культур), то уже само их количество и взаимное расположение является средством художественного оформления территории.

С функциональной точки зрения «сферические» укрытия привлекают повышенным соотношением площадей, занятых растениями и необходимых для проходов. Они экономичны, так как на единицу объема требуют минимума площади ограждения, а значит, и минимума конструкционных материалов. Почему же при таких преимуществах куполообразные постройки (в частности, теплицы) не получили сколько-нибудь широкого распространения в индивидуальных хозяйствах? Очевидно, потому, что до настоящего времени неизвестны простые конструкция и технология изготовления, которые позволили бы построить их в условиях домашней мастерской, то есть доступными умельцам средствами.

Из правильных многогранников наилучшим образом приближаются к сфере додекаэдр и икосаэдр (рис. 7.9). Их характеристики, интересующие конструктора, приведены в табл. 6.

Сравним эти характеристики. Интересно, что полное число ребер у этих двух многогранников одинаково. Конструктивно ребра могут быть сделаны каждым умельцем, исходя из собственных возможностей: это трубки из различных материалов (металл, пластик), деревянные стержни, уголок и т. п. Длина ребер, а значит, и размеры всего сооружения могут быть разными. При равных а ( здесь и далее – длина ребра) – у додекаэдра более чем вдвое больше площадь полной поверхности и более чем втрое – объем. Больше у него и число вершин (20 против 12 у икосаэдра), однако в каждой вершине додекаэдра сходится три ребра, в то время как у икосаэдра – пять.

Геометрия эта нужна нам для того, чтобы выбрать тип многогранника для изготовления конструкции. Если с ребрами (см. выше) все ясно, то остается лишь найти приемлемую конструкцию вершины, которая объединяла бы их под нужными углами. Возможные варианты конструкции таких узлов обоих многогранников приведены на рис. 7.10 (а и б для икосаэдра, в и г для додекаэдра). Видно, что в основе конструкции лежат сварные пирамиды: с тремя боковыми гранями для додекаэдра и пятью – для икосаэдра. В основе определения геометрических характеристик этих пирамид лежат довольно громоздкие расчеты, которые за неимением места опустим, а сразу воспользуемся их результатами.

Рис. 7.9. Возможные варианты исполнения парников

Таблица 6

Пирамида с тремя боковыми гранями образована тремя же равнобедренными треугольниками с углом при вершине 108°, а пирамида с пятью боковыми гранями – пятью равносторонними треугольниками (рис. 7.11). Учитывая, что число узлов велико и требуется высокая точность и идентичность их изготовления (иначе конструкция может не собраться в правильную фигуру), понадобятся соответствующие приспособления – сварочные кондукторы (рис. 7.12, а, б), сделать которые нетрудно. Для изготовления кондуктора для узлов-вершин додекаэдра необходимо отрезать три одинаковых куска металлического уголка длиной, равной 1, 62хL (L – длина ребра пирамиды-вершины). Затем эти отрезки складываются на плоскости в треугольник, как показано на рис. 7.12, а, и собираются в единое целое прихватками (сварными «клепками»).

Рис. 7.10. Варианты конструкции соединительных узлов (вершин)

Рис. 7.11. Разметка соединительных узлов

Рис. 7.12. Кондукторы и размещение в них боковых граней соединительных узлов

Высоту вертикальных полок уголков перед их сборкой следует довести до размера h=0,394хL. В полученный кондуктор вершинами к центру вкладываются заготовки граней пирамиды. Если с размерами все в порядке, заготовки (треугольники) сойдутся вершинами в центре и сомкнутся ребрами по всей длине без нахлестов и зазоров. При необходимости высоту вертикальных полок уже собранного кондуктора можно увеличить подкладками под горизонтальные полки или уменьшить, например, на точильном станке (возможно и размещение регулировочных подкладок в центральной части плоскости, ограниченной кондуктором).

Пирамиду нужно сваривать, не вынимая ее из кондуктора. Технология изготовления узлов (вершин) для икосаэдров аналогична, с той лишь разницей, что кондуктор (правильный пятиугольник) составляется из пяти отрезков уголка длиной L с высотой вертикальной полки h = 0,524хL (см. рис. 7.12, б). Заготовки же боковых граней (см. рис. 7.11) представляют собой равносторонние треугольники с длиной стороны L. Для проверки правильности геометрии пирамид, полученных в результате сварки, можно воспользоваться угловыми шаблонами (рис. 7.13), с помощью которых контролируются углы между гранями пирамид.

Трубчатыми элементами узлы снабжаются по одному из двух вариантов (см. рис. 7.10). Сваривают их (по вариантам а и в) в тех же кондукторах, что и пирамиды. В процессе изготовления узлов и после окончательной их сборки сварные швы следует зачищать, а готовые узлы предохранить от коррозии атмосферостойким покрытием. Сколько и каких узлов надо иметь для изготовления каркаса строения в каждом конкретном случае? Если в основе купола лежит додекаэдр, то полным его имеет смысл делать лишь для небольших парников, то есть требуются табличные числа узлов (вершин) и ребер (см. табл. 6).

При строительстве теплиц «солидных» размеров резонно сделать купол в виде многогранника с отсеченной нижней частью. Тогда общее число необходимых узлов и ребер уменьшается на 5, еще пять узлов видоизменяются (в них соединяются по четыре ребра, два из которых длиной 1,62ха лежат в горизонтальной плоскости). Площадь парника составляет 4,5ха2. В случае использования икосаэдра в качестве купола общее число узлов уменьшается на 1, число ребер – на 5, а 5 узлов видоизменяются наиболее простым способом – убирается одно из пяти соединений. Площадь парника равна 1,72ха2. Для правильной сборки куполов очень желательно максимально точное изготовление узлов – вершин.

Рис. 7.14. Крепление пленки на ребрах

Для компенсации погрешностей изготовления (в некоторых пределах) имеются следующие возможности. Во-первых, можно до известных пределов раззазорить соединение ребер в узлах, а во-вторых, желательно иметь некоторую зону осевого перемещения ребер в узлах, что позволит компенсировать погрешности всей конструкции путем удлинения ребер. Соединить трубчатые ребра с втулками узлов наиболее просто шплинтами или «морскими болтами» на сквозных отверстиях. Если это почему-либо нежелательно, можно обойтись одним выполняемым во втулке узла резьбовым отверстием с ввернутым в него винтом. В трубке-ребре сверлится соответствующее гладкое отверстие. Размечать отверстия под фиксаторы следует в процессе пробной сборки одновременно с подгонкой элементов.

Собранный каркас покрывают либо стеклом, либо полиэтиленовой пленкой. Трубчатый каркас, который может быть легким (алюминиевые, пластиковые, деревянные ребра), резонно покрывать полиэтиленом. И тут надо решить две проблемы: как раскроить пленку и как закрепить ее на ребрах. Наиболее прост раскрой пленки для икосаэдра. Его боковую поверхность легко закрыть одной полосой номинальной шириной 0, 87ха. Верхняя часть покрытия купола может быть в худшем случае сделана из пяти кусков в форме равносторонних треугольников с номинальным значением стороны а.

Для крепления пленки на ребрах используются цилиндрические шайбы, полученные из разрезанных по образующим на две-три части 30 – 40 мм отрезков тех же труб, что идут на изготовление ребер (рис. 7.14). Резьбовое отверстие под винт делается в трубе, если позволяет толщина стенки. Для тонкостенных или пластмассовых труб может быть использован и винт с гайкой. Для полоски, на которую накручивается припуск пленки, подойдут жесть, фанера, пластик и т. п. Главное, чтобы длина ее равнялась длине трубки-ребра. Шайб и винтов на каждое ребро нужно три и более в зависимости от жесткости полоски и длины ребра.

Для додекаэдра есть смысл нарезать куски сразу на две грани, тогда несколько ребер освобождаются от крепежных деталей. Крепление пленки аналогичное. Если парник-многогранник маленького размера, что исключает возможность входить внутрь, его можно сделать откидным. Для этого одно из нижних ребер нужно закрепить на основании шарнирно. Тогда для обработки площади парника достаточно просто откинуть его на шарнирах. В больших теплицах входную дверцу можно выполнить в виде одной из граней (в додекаэдре – пятиугольник, в икосаэдре – треугольник), шарнирно закрепленной на ближайшем ребре. Все, о чем говорилось выше, касается легких укрытий, которые, в частности, могут быть разборными и в межсезонье убираться.

А можно ли сделать стационарную теплицу-купол с остеклением? Оказалось, что не только можно, но во многом и проще. На рис. 7.15 приведен соединительный узел купола в виде додекаэдра. На пирамиде – вершине многогранника, сделанной, как описано выше, закрепляются металлические уголки (сваркой, болтами, заклепками). При этом полки уголка, прилегающие к граням пирамиды, образуют плоскость грани купола, которая может быть остеклена.

Крепление стекла показано на рис. 7.15 и 7.16. В качестве крепежных подойдут винты М4 с полукруглой головкой, которых достаточно 4 – 5 шт. по длине для каждого стекла при обязательном наличии прокладки. Для облегчения всей конструкции можно использовать алюминиевый уголок. Такую конструкцию целесообразно собирать, начиная с верхней части, наращивая пояс за поясом и сразу окончательно скрепляя ребра с вершинами. Завершая тему о таких необычных, но вполне реальных парниках, упомянем о вентиляции, что очень важно.

Рис. 7.15. Соединительный узел и крепление стекла

Рис. 7.16. Крепление стекла

Рис. 7.17. Крепление стекла

Для парников с шарнирным креплением одного из ребер основания можно, например, организовать откидывание купола на некоторый угол с целью проветривания, если температура в парнике чрезмерно повысилась. В больших теплицах легко реализуется схема с открыванием пары окон для обеспечения приточно-вытяжной вентиляции (рис. 7.17). В заключение остается обратить внимание на весьма важное свойство описанных конструкций и технологии – их сравнительно низкую (по отношению к традиционным) трудоемкость. Получается, что на пути реализации стольких очевидных преимуществ купольных укрытий лежит всего лишь навсего барьер традиционности, преодолеть который, безусловно, стоит.

7.4. Почем немного солнца?

Идея использования солнечной энергии для обогрева жилья и получения горячей воды для других хозяйственных нужд далеко не нова. За рубежом, например, десятилетиями существуют и в настоящее время процветают фирмы, поставляющие на потребительский рынок высокоэффективное оборудование для гелиоустановок бытового назначения. По данным печати, только в Европе потребление солнечной энергии по сравнению с 1987 годом возросло более чем в 10 раз. Обусловлено это не только и даже не столько тем, что энергия эта, дескать, дармовая, а в гораздо большей степени отношением граждан к охране окружающей среды, поскольку уж солнечная-то энергия является действительно экологически чистой.

В недавнем прошлом промышленностью выпускалось подобное оборудование и у нас, но в основном в соответствующей литературе приводились описания многочисленных бытовых гелиоустановок, реально изготовленных некоторыми умельцами и вполне доступных для изготовления другими. Сложилась некая классическая схема таких установок (рис. 7.18), в обязательном порядке содержащих коллектор (поглотитель солнечной энергии) и термоаккумулятор (накопитель тепла), соединенные в контур трубопроводами. В качестве теплоносителя чаще всего предлагается вода, для заполнения и слива которой система должна иметь соответствующие устройства, которые могут быть разными в зависимости от того, расходная (потребляется горячая вода) или безрасходная (замкнутый контур отопления) система.

Возникает вопрос: почему же, если все так ясно и просто, солнечные установки не наблюдаются на каждом доме, ведь энергия при этом, как говорится, достается даром? Попробуем разобраться с этим вопросом.

Возможных конкретных воплощений гелиоустановок много: есть автономные мини-установки (рис. 7.19), есть даже компактные отопительные системы (рис. 7.20), кто-то предлагает контур на водопроводных трубах, кто-то рекомендует использовать (для коллекторов в частности) тонкостенные стальные или медные трубы (и в этом есть резон). Одних только коллекторов существует великое множество – от простейших – с применением шланга (поз. 1, 2, 3 на рис. 7.21) до изготовленных с использованием сложнейших технологий (поз. 7, 8). Но сложились и решения, буквально кочующие из описания в описание. Больше всего это относится к самым сложным узлам – коллекторам. Традиционно это плоский ящик с остекленной верхней гранью. В нем находится нагреватель теплоносителя: чаще всего трубчатый – либо змеевик, либо подводящий и отводящий патрубки, соединенные системой параллельных трубок. Внутренняя поверхность ящика, как правило, зачернена, а боковые стенки и днище – теплоизолированы.

Рис. 7.18. Типичная схема гелиоустановки: 1 – днище корпуса коллектора; 2 – рама корпуса коллектора; 3 – теплоизоляция; 4 – трубчатый коллектор; 5 – зачерненная поверхность; 6 – стекло; 7 – штапики

Рис. 7.19. Автономная мини-водогрейка: 1 – бак; 2 – рама корпуса коллектора; 3 – теплоизоляция; 4 – трубчатый змеевик; 5 – крепежный лист; 6 – стекло

Рис. 7.20. Компактная отопительная установка

Рассмотрим назначение всех элементов конструкции. Ящик – это корпус узла, которого без корпуса вроде бы и нет. Стекло закрывает внутреннюю полость корпуса от атмосферных влияний и пропускает в коллектор лучистую энергию, ради поглощения которой все и делается. А можно ли без стекла? В принципе можно, но что станет с конструкцией, если ее будет заливать дождевая вода? Кроме того, стекло выполняет еще одну роль: оно снижает потери тепла коллектором за счет охлаждения его наружным воздухом (вспомним парник). Черное покрытие внутри ящика служит для повышения поглощательной способности коллектора – увеличения «усвоения» пришедшей на данную площадь лучистой энергии. Теплоизоляция снижает теплопотери с незастекленной части корпуса коллектора.

Рис. 7.21. Различные солнечные коллекторы: 1-е использованием резинового шланга; 2-е использованием шланга на гофрированной кровле; 3-е использованием шланга на металлической кровле; 4 – трубчатый коллектор; 5 – панельный коллектор; 6 – плоский коллектор; 7 – коллектор на тепловых трубах; 8 – высокоэффективный трубчатый коллектор

И повышение поглощательной способности, и снижение теплопотерь коллектора повышают его «равновесную» температуру. Что это такое? Поскольку на освещенную солнцем поверхность падает поток лучистой энергии[1] , часть которой этой поверхностью поглощается, температура ее должна расти. Вопрос: до какого значения? Если бы энергия только поглощалась, то до бесконечности. Однако этого не происходит потому, что идет не только поглощение энергии, но и ее сброс. В нашем случае энергия тратится частично с пользой – греется вода, а частично бесполезно рассеивается в окружающую среду (теплопотери). Сброс тепла с поверхности тем больше, чем выше ее температура. Если поглощение энергии больше, чем ее сброс, температура поверхности растет. Но тогда растет и сброс – до тех пор, пока не сравняется с поглощением при температуре, которая и называется «равновесной». Попросту говоря, это та температура любой реальной поверхности, до которой она нагреется на солнце.

Теплоноситель (воду) в контуре в принципе можно нагреть до равновесной температуры коллектора за вычетом некоторого температурного перепада, величина которого определяется совершенством конструкции гелиоустановки в целом. Чем выше качество коллектора, тем выше его равновесная температура, меньше достижимый температурный перепад и выше КПД – доля полезного тепла. Но именно достижение наилучших значений этих показателей и сопряжено с наибольшими затратами – хорошие коллекторы очень дороги, что и сдерживает их широкое распространение.

При желании же изготовить качественный коллектор также не удастся избежать значительных материальных и трудозатрат. Для их определения необходимо в первую очередь оценить параметры установки в целом. И тут главным, пожалуй, является вопрос о ее мощности, величина которой определяется хозяйственными нуждами, на удовлетворение которых нацелена гелиоустановка. Если отапливается дом, то какой: площадь ограждений, качество их теплоизоляции и т. п. Если потребляется подогретая вода – то ее температура и расход.

Мощность установки в первую очередь определяет потребную площадь коллектора, которая, кроме того, зависит еще от КПД установки в целом. Вопрос о КПД гелиоустановок довольно специальный и требует отдельного разговора, на что отвлекаться не будем. Отметим лишь, что для достижения его высоких значений (у коллекторов 85% и выше) промышленность использует специальные материалы и технологии, что недостижимо в условиях «домашнего» производства. Поэтому, если достичь КПД самодельной установки 50%, что очень хорошо, можно рассчитывать на получение полезных 400 – 500 Вт с 1 м2при самых благоприятных условиях. Это означает, что для получения мощности в 2 кВт (современный электрический чайник) нужно иметь 4 – 5 м2площади коллектора. Если учесть, что нынешние весьма экономичные коллекторы иностранного производства имеют конструкционную массу порядка 25 кг/м2, то легко представить себе, сколько же будет весить самодельный аналог, например, на водопроводных трубах.

Теперь посмотрим, что нам даст такая мощность установки. В случае с чайником все ясно: за несколько минут 1, 5 – 2 л воды доводятся до кипения. Но если не ставить перед гелиоустановкой такой задачи (из-за дороговизны ее решения), а задаться целью просто греть воду, что гораздо проще? Допустим, что мощность 2 кВт установка будет выдавать в течение 6 часов светового дня. Тогда запасенная энергия при всех наших допущениях составит 12 кВтч или 10 320 ккал. Если система заправлена 200 л воды, то эта энергия может поднять ее температуру на 51, 6 0С от исходного значения, при условии, конечно, что температура горячей воды не превзойдет равновесную температуру коллектора. Тем же теплом 300 л воды нагреются на 34, 4 0С, а 400 л – на 25, 8 0С. При этом понятно, что ухудшение рассмотренных нами параметров установки: площади и КПД коллектора, времени облучения и т. п. – приведет к снижению полученных результатов. Заметим также, что дешевле нагревать воду до более низких значений температуры, т. к. конструкция коллектора при этом проще.

Однако в любом случае она остается слишком сложной: тут и корпус, и герметичные соединения труб, и черная поверхность, и теплоизоляция, и остекление. Все это обеспечивается соответствующими наборами материалов и технологических операций. Хорошо бы было от всего этого отказаться, но из литературы следует – иначе нельзя. А так ли это?

Давно замечено, что кровля, из чего бы она ни была, в солнечные дни нагревается так, что именно от нее теплоизолируют мансардные помещения. Ясно, что кровля «в силу своего положения» уже является солнечным коллектором, поскольку хотим мы этого или не хотим, а лучистую энергию она поглощает. Кроме того, площадь кровли, как правило, несоизмерима с площадью промышленно изготавливаемых модулей коллекторов (1, 5 – 2 м2), которые объединяются в систему в зависимости от желаемой мощности.

Другое дело, что равновесная температура кровли по сравнению с этой же температурой высокоэффективного коллектора промышленного изготовления невысока. Но если такие коллекторы, а значит, и нагреваемая в них вода, обходятся дорого, то, может быть, есть смысл использовать действительно «дармовое» тепло кровли (или другой греющейся на солнце поверхности) для получения менее нагретой воды, отказавшись от изготовления традиционных коллекторов?

Замечено также, что в брошенном как попало на садовом участке шланге для полива вода в солнечные дни нагревается так, что при подаче воды из водопровода, пока она дойдет до среза шланга, можно успеть принять сначала горячий, а затем и теплый душ. Поскольку такой шланг лежит и в тени, и на земле, равновесная температура его невысока, а о КПД «системы» говорить в этом случае не приходится. И то, и другое существенно возрастает при размещении шланга на крыше, в результате чего получается простейший, но отнюдь не плохой коллектор. Концы шланга подсоединяются к бочке – термоаккумулятору, и вся система готова. При этом отпадают все (весьма многочисленные) технологические операции, остаются лишь возможные сращивания шланга (операция тривиальная) и крепление его на крыше (кстати, коллекторы, какие бы они ни были, крепить тоже надо, что при их массе может вызвать осложнения).

Простейшая конструкция крепления сложенного в змеевик шланга на кровле из волнистых листов приведена на рис. 7.22. Видно, что помещенный во впадинах гофров кровли змеевик вполне надежно укрепляется двумя горизонтальными поперечинами 2, которые могут фиксироваться крепежом листов кровли (например, шиферными гвоздями). Правда, в этом, самом простом случае при монтаже и демонтаже шланга его придется протягивать, как иголку с ниткой, через все занимаемые им гофры, что не очень удобно. Чтобы избежать этого, поперечины можно сделать съемными, закрепляя их на зафиксированных на обрешетке шпильках или болтах 4 с гайками. Монтаж коллектора (шланга) при этом заключается в навешивании на шпильки верхних петель змеевика с последующей фиксацией и верхних, и нижних петель прижимными поперечинами.

Строго говоря, в этом случае мы имеем коллектор, которого как бы и нет: ведь крыша существует и выполняет свои функции сама по себе, а шланг можно снять в любой момент и использовать для других целей. Просто объединенные в определенный момент креплением, они выполняют новую функцию – солнечного коллектора, хотя и простейшего. Такая «несуществующая» конструкция не требует не только изготовления, но и эксплуатационных затрат (как средств, так и времени), что, безусловно, большое достоинство, как и простота сезонных монтажа и демонтажа. Еще одним плюсом является заведомо большая площадь коллектора – крыши, для которой к тому же не требуется никакой ящик (корпус).

Недостатком же конструкции, как уже говорилось, является относительно небольшая равновесная температура. Но и этот недостаток оборачивается положительной стороной, если учесть, что в качестве водогрейных трубок используется обыкновенный шланг – резиновый или пластмассовый, который, кстати, и красить-то не надо. На поперечины сгодится буквально все, что может оказаться в хозяйстве под рукой: стальные или алюминиевые полосы или уголки (серьезный долговременный вариант), деревянные рейки (штакетник) или просто жерди, наконец, проволока или даже веревка, способная выдержать один летний сезон на крыше. Все дело в креплении, которое сложностей не представляет.

Но вот вопрос: а можно ли в таком простейшем варианте конструкции коллектора поднять равновесную температуру? Оказалось, что можно, и при минимальных же дополнительных затратах. Если площадь, занимаемую «коллектором», дополнительно покрыть рубероидом, увеличится поглощательная способность. Уменьшить «воздушные» потери тепла легко, если воспользоваться полиэтиленовым рукавом, в отдельные куски которого помещаются по несколько рядом расположенных петель змеевика (рис. 7.22). Каждый полученный таким образом пакет-секция фиксируется теми же прижимными рейками.

Вариант конструкции аналогичного «коллектора» для плоской кровли, например из металлических листов, представлен на рис. 7.23. Здесь в качестве элементов крепления шланга (змеевика) используются стоячие фальцы соединения листов, к которым болтами 05 – 6 мм легко прикрепить, например, отрезки уголка 1. На них с некоторым натягом фиксируются петли змеевика. Эта конструкция тоже может иметь прижимные планки и снабжаться полиэтиленовыми пакетами, а также совмещаться с подложкой из рубероида. Нетрудно разместить такой «коллектор» и на вертикальной освещенной солнцем поверхности, и на поверхности любого другого типа. Главное: какую-то часть тепла солнца можно легко использовать без особых хлопот и затрат, в чем и желаем вам успехов.

Рис. 7.22. Коллектор из шланга на гофрированной кровле: 1 – резиновые прокладки; 2 – прижимная рейка; 3 – полиэтиленовая пленка; 4 – болт с гайкой; 5 – рубероид; 6 – шланг; 7 – шифер; 8 – обрешетка кровли; 9 – толевая подложка

Рис. 7.23. Коллектор из шланга на металлической кровле: 1 – уголок крепления; 2 – шланг; 3 – кровля

8. АЗБУКА СТРОИТЕЛЬСТВА

8.1. Начнем с начала

Существует расхожее заблуждение, что проект – вещь ненужная, дескать, «мы и так все сделаем». Да, проект действительно не нужен... «шабашникам», так как его отсутствие открывает им путь к многочисленным упрощениям и «ускорениям», что, в общем-то, неплохо, не будь это в ущерб качеству. Интерес таких мастеров известен: работа – расчет и «...мы не увидимся уже».

Мы же строим себе среду обитания на лучшее наше время – отдых. А это значит, что любой объект должен не только быть функциональным, но и радовать глаз. Естественно желание минимизировать затраты на его сооружение, а качество, включая долговечность, поднять на максимальную высоту. А теперь зададимся вопросом: где, как не в проекте, мы можем с легкостью перенести крыльцо, террасу, дверь – да что там эти мелочи, – вообще сотворить несколько объектов и выбрать из них лучший для реализации в натуре? Конечно, только в проекте, и больше нигде.

Отсутствие предварительных расчетов переносит неизбежный процесс принятия решения на строительную площадку, что связано с потерями дорогого рабочего времени, в силу чего иногда принимаются не лучшие варианты. А казалось бы, чего проще: не пороть горячку в страдную пору, а продумать и взвесить все заранее. Только проект дает возможность ответить на вопрос: сколько и какого материала необходимо для той или иной постройки? Чем детальнее и тщательнее он выполнен, тем более точный ответ дает он на этот вопрос, что открывает возможность снижения затрат (и стоимостных, и временных) на приобретение материалов, которые иногда составляют львиную долю суммарных расходов. Оценить же смету строительства можно лишь при наличии того или иного проекта. Если приведенных выше аргументов в пользу проекта кому-то недостаточно, посмотрим, что он собой представляет.

Проект, например жилого сельского дома, созданный проектной организацией, – это несколько альбомов конструкторской документации. Наш же проект – «индивидуальный» еще и потому, что он рассчитан на нас самих. А это значит, что если он отвечает на два главных вопроса: что и как нужно делать на стройплощадке в каждой конкретной фазе строительства и сколько материала нужно для всего объекта – то проект нас удовлетворяет. Конкретное же воплощение проекта (эскизы, спецификации и т. д.) зависит как от сложности возводимого объекта, так и от опыта строителя. А отсюда и вывод: проект необходим, и он не так уж страшен. Следовательно, если вы настроены серьезно – начните с проекта (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Начнем с проекта

О стройматериалах. Проект, который у нас уже есть, и стройматериалы (их номенклатура и количество) связаны между собой неразрывно. Проект однозначно определяет потребность в материалах. Возможен и другой случай: наличие стройматериалов существенно влияет на проект. Но этот вариант мы рассмотрим позже, а сейчас ответим на вопрос: каким должен быть запас материала по отношению к номинально необходимому по проекту?

Рассмотрим этот вопрос на примере пиломатериалов. Так или иначе, а их надо резать. И тут вполне приемлем принцип минимизации отходов. Предположим, мы нарезаем доски длиной 2250 мм для внутренней обшивки строения. В продаже имеются доски длиной 3000 мм. Остаток составляет 750 мм. Если, согласно проекту, остатки идут в дело целиком (где-либо имеется такая поверхность, которую необходимо зашивать досками длиной именно 750 мм), то можем себя поздравить – у нас «нулевой» отход (практически он будет, разумеется, больше нуля, но ненамного). Если же указанные обрезки попадают в разряд неутилизируемых отходов, есть над чем задуматься – отход в этом случае составляет 25%, что очень много. Выходов из этой ситуации может быть несколько. Во-первых, можно вернуться к проекту с целью его пересмотра (один из случаев влияния «материала» на проект), а если это нас не устраивает, надо искать другой исходный материал. Так, закупив пятиметровые доски и нарезая из них две необходимые нам доски, можно свести процент отхода уже к десяти.

Возможны и несколько более сложные случаи. Так, нарезая нужные нам доски из исходной шестиметровой, получаем в остатке полутораметровые, и, если (опять же согласно проекту) нам есть куда использовать доски длиной 1200 мм, неутилизируемый остаток составит 300 мм, а это уже 5%, что просто отлично (рис. 8.2). Чисто проектными мерами можно утилизировать и «коротышки» (например, использовать их для лестничных подступенков), но в любом случае на стадии заготовки стройматериалов придется изрядно повозиться с проектом и калькулятором.

Наглядным примером влияния материала на проект является конструирование крыши под шиферную кровлю – здесь при определении размеров стропил надо четко учитывать размеры листа, в то время как в случае других кровельных материалов это не так критично. Некий запас необходим и при заготовке кровельных и стеновых материалов – куда проще утилизировать излишки (в разумных пределах) в развивающемся хозяйстве, чем бегать в разгар строительства за недостающим материалом, да еще определенного типоразмера.

Понятно, что цемент и рулонные кровельные материалы впрок запасать не стоит – их лучше приобретать по мере необходимости. Но вот вопрос: стоит ли возиться со всеми этими расчетами запасов? Стоит – и тому есть причины. Несмотря на то, что времена, когда покупка стройматериалов была жуткой проблемой, миновали, проще не стало. Во-первых, стройматериалы подорожали (по отношению к зарплате «среднего» россиянина), и весьма существенно. Во-вторых, в основной своей массе качество стройматериалов не повысилось. Применительно к пиломатериалам, например, можно сказать, что все они еще вчера «ветками махали». Это не смущает ни продавцов, ни многочисленные фирмы-подрядчики, специализирующиеся на строительстве дачных и садовых домиков. Однако вряд ли это может устроить нас. Где же выход? Он один: пиломатериалы нужно покупать загодя, по меньшей мере за год до строительства, с непременным их хранением под укрытием до начала использования. При этом и закупка, и транспортирование, и хранение с неоправданными излишками становятся накладными – отсюда и необходимость в возможно более точном определении количества потребного материала.

Рис. 8.2. Резать... так надобно с умом

С затратами на материал связано и еще одно заблуждение – стремление купить материал подешевле. С этим суждением, в свою очередь, связана и ошибочная оценка стоимости работ в пропорциональном соотношении со стоимостью материала. Давайте разберемся и с этими вопросами. Рассмотрим конкретный случай – наружную обшивку, например каркасного строения. Крайние варианты ее исполнения: использование самого дорогого материала – вагонки и обшивка самым дешевым материалом – необрезной доской. Нам могут возразить: дескать, результат – внешний вид – будет весьма разным. Оговоримся: качество должно быть одинаковым. А как этого добиться? Надо довести необрезную доску до кондиции вагонки (точнее, обшивочной доски). Это вполне возможно, но для этого, как говорится, придется изрядно попотеть.

Трудозатраты при использовании вагонки минимальны, а в случае использования необрезной доски – наоборот. Очевидно также, что стоимость работ в нашем случае обратно пропорциональна стоимости материала. А вот что совершенно неочевидно, так это какой из двух рассматриваемых вариантов дешевле. Не зря народная молва гласит: «Время, которое у нас есть, – это деньги, которых у нас нет». Если добавить к этому, что есть еще и промежуточные варианты выполнения обшивки (вагонка минимальной толщины по обшивке из обрезной неструганой доски, например), то становится ясно, что для определения «дешевизны» того или иного варианта надо определять суммарную стоимость материала и трудозатрат на его использование. И вот тут-то всплывает главная загвоздка: трудозатраты-то у каждого строителя на одну и ту же работу свои, и зависят они не только от квалификации, но и от инструментальной базы каждого умельца.

Смотрите, как далеко можно уйти от цены на материал при его выборе. Все, о чем тут говорилось, резонно учесть при выборе материала. Вспоминается, как двое «бывалых», обсуждая этот вопрос, пришли к единодушному выводу: «дорогой материал дешевле», но, с другой стороны, вопрос этот и является одним из основных при индивидуальном проектировании.

8.2. Пора и за работу

Так или иначе, а наступает пора, когда при наличии каких-никаких проекта и материалов начинается собственно строительство. И первым всплывает вопрос «о кооперации». Практика многократно подтвердила – дом можно построить в одиночку. И хотя это не подвиг (ходят же люди в одиночку в кругосветку), это и не оптимальный вариант. Многие умельцы со стажем и солидным опытом сошлись во мнении, что работа вдвоем идет быстрее втрое, чем в одиночку (это в среднем, а по отдельным видам работ еще быстрее). То есть два «кооператора», отработав вместе один день, производят объем работ, равный трем трудодням. Производительность труда увеличивается в полтора раза. Есть, конечно, и опасность перевести совместную работу в непрерывное производственное совещание, но тут все дело в правильной организации коллективного труда, при которой «овчинка выделки стоит».

Очень весомым по эффективности в повышении производительности труда является процесс организации рабочего места с изготовлением необходимой оснастки и приспособлений. Ведь одна доска, которую можно быстренько отрезать и «на коленке», на самом деле никогда не бывает одной – сколько их, таких «одних», приходится обрабатывать в процессе строительства. Практика многократно подтвердила правоту тех, кто рекомендует начинать любое строительство с изготовления верстака. Мало того, думается, что весьма справедлив лозунг: «Побольше верстаков – хороших и разных!» Конструкция верстака определяется целями, для которых он используется. Так, верстак для столярных работ непригоден, например, для плотницких работ с досками длиной порядка 6 м. Есть своя специфика у верстаков для работы с электроинструментом, верстаки могут иметь общий характер и частное предназначение. В начале строительства верстак может быть установлен под открытым небом (максимум простора) и может быть установлен под крышей, как только она появится, и т. д., и т. п. Главное – верстаку быть.

В начальной фазе строительства его желательно изготовить из досок максимальной имеющейся длины и установить, что называется, «намертво». Полезно нанести на него мерную шкалу, а необходимые упоры и другие приспособления, количество и расположение которых меняется в зависимости от производимых операций, можно крепить гвоздями. Не надо жалеть материал на верстак – в заключительной фазе строительства его можно разобрать, а материал использовать вполне достойно.

Не менее важным моментом является обустройство лесов для кровельных работ, зашивки фронтонов, окраски строений и прочих работ, производимых на высоте. На рис. 8.3 приведена конструкция лесов, которые изготавливаются и монтируются одним человеком за половину рабочего дня. Материалом является только доска «дюймовка» (можно и «двадцатку»). Такие леса в действительности исправно послужили несколько лет, а после разборки материал был использован не где-нибудь, а на внутренней обшивке (естественно, после соответствующей обработки). Вот и судите сами: стоит ли экономить на лесах, когда выигрыш от их использования просто несоизмерим с затратами на их изготовление.

Немалую роль в ускорении строительства играют всевозможные приспособления для различных работ. Какие-то из них описаны в литературе, какие-то нетрудно придумать самим. Просто нужно, приступая к какому-либо этапу строительства, задаться вопросом: а как можно упростить или ускорить данную работу? Нередко ответ лежит на поверхности.

Конкретный пример – требуется настелить пол в узкой комнате второго этажа (шириной около двух метров). Это делается досками толщиной 50 мм поперек помещения, с опорой на три лаги, одновременно являющиеся потолочными балками первого этажа (см. дом в четырех уровнях). Положение осложняется тем, что исходный материал оказывается весьма тяжелым для задуманного дела. Во первых, будучи короткими и толстыми, доски являются очень жесткими в процессе сплачивания, о чем выше уже говорилось. Во-вторых, доски строгались самостоятельно, в силу чего имели разнотолщинность и по концам, и по краям (рис. 8.4). В третьих, набранные из остатков, многие доски имели сильные погиб и закрученность. Последняя, как правило, обычным строганием не устраняется. Конечно, из любой исходной доски можно в итоге получить идеальный параллелепипед («если долго мучиться, что-нибудь получится»). Но опять же, во-первых, из исходных досок с разной закруткой получаются идеальные доски разной толщины, а во-вторых, самое время вспомнить о трудозатратах – ведь с их учетом идеальные доски могут оказаться «дороже золотых». А если учесть, что идеальные доски всех проблем качественного пола все равно не решат (обязательно скажутся еще и погрешности исходного материала, изготовления и монтажа половых лаг), то становится очевидным: производством (да еще кустарным) идеальных досок заниматься не стоит. Надо заниматься полом. А у него какие критерии качества? Он должен быть сплошным (без щелей), ровным (как можно ближе к горизонтальной плоскости) и гладким.

Резонно последовательно обеспечить критерии качества в процессе изготовления пола (причем первый и третий наиболее критичны). О давно известном припиливании кромок сопрягаемых половиц выше уже говорилось. Но дело в том, что так работали еще при «царе Горохе». Неужели технический прогресс и хотя бы частичная «электрификация» всей страны нам ничего не дали для этого случая? Конечно, дали, и очень много, в частности – электроинструмент. Пробуем использовать для припиливания кромок стыкуемых половиц ручную электропилу и убеждаемся, что эта операция ей по силам и без скашивания кромок половиц, однако проблема припиливания половиц на лагах и по концам (у стен) при этом не только не решается, но даже становится более сложной: лаги можно легко повредить, а к стенкам с пилой не подступиться. Вспоминаем, что половицы короткие, и делаем последний шаг – переносим операцию сплачивания на специальный верстак или стапель (рис. 8.5, 8.6), на котором последовательно обрабатываем стыки 1-й и 2-й половиц, 2-й и 3-й и т. д., с последующей установкой их на штатное место в порядке обработки. С большими или меньшими трудозатратами обеспечивается и гладкость пола. О тонкостях этой технологии поговорим ниже.

Рис. 8.3. Конструкция строительных лесов из тонких досок

Рис. 8.4. Пол из самостоятельно оструганных досок

Рис. 8.5. Стапель для припиливания половиц

8.3. Инструмент – дело серьезное

Об обычном (не электрическом) инструменте уже много сказано в литературе. Особо стоит подчеркнуть только следующее. Любой инструмент должен быть в порядке: рукоятки насажены надежно, лезвия наточены и т. д. И дело не только в технике безопасности (хотя и этого хватило бы) и повышении эффективности работы исправным инструментом, а еще и в том, что некоторые операции некачественным инструментом просто невыполнимы (чистовое строгание – тупым рубанком, точное притесывание – тупым топором и т. д.). Сложнее с электроинструментом. Достоинства его неоспоримы (ведь он не просто повышает производительность труда, но и предоставляет мастеру качественно новые возможности). Например, электроинструмент позволяет быстро выбирать четверть, а значит, изготавливать обшивочную доску (вагонку) из обычной обрезной.

Рис. 8.6. Щели, обусловленные погибом половых досок

Поговорим о нетрадиционных операциях, которые становятся доступными при наличии электроинструмента. Электрорубанком, к примеру, можно строгать доски поперек волокон, что не рекомендуется делать ручным рубанком. Могут спросить: а зачем это нужно? А вот зачем. Рассмотрим «ужасный» пол, настланный досками, оструганными застройщиком самостоятельно. Из-за погрешностей строгания и различного погиба исходных досок «ступеньки» на стыках кромок половиц могут достигать высоты в несколько миллиметров.

Даже такой пол сравнительно легко можно пристрогать электрорубанком. При этом его перемещают в направлениях, указанных стрелками на рис. 8.7, где у стен рубанок ведут, в частности, и поперек досок. На расстоянии 10 – 15 мм от стенки (в зоне недосягаемости электрорубанка) уже не обойтись без острого топора и маленького ручного рубанка, но основной объем работы приходится на электроинструмент. Пол доводится таким образом до идеального состояния по ровности и гладкости. При этом на заключительной стадии обработки рубанок все-таки проводится вдоль досок при минимально возможном вылете ножей. Само собой разумеется, что ножи рубанка не должны встречаться с гвоздями, которые при их наличии следует утопить в доски при помощи бородка.

Рис. 8.7. Пристругивание пола электрическим рубанком

Выборку вполдерева, традиционно выполняемую долотом, можно очень легко, быстро, а главное, качественно выполнить ручной электропилой (рис. 8.8). Последовательность действий при этом такая: пилой с выставленным на требуемую глубину пиления диском сначала проводят по границам выборки, тем самым обозначая ее размер. Затем между полученными пропилами делают серию промежуточных пропилов, можно под разными углами к крайним. Завершают операцию проведением поперек детали слегка развернутой к направлению движения пилой. При некоторой сноровке можно получить выборку, по качеству недостижимую при выполнении долотом.

Рис. 8.8. Выборка вполдерева электропилой

Но существует у работы электроинструментом и другая сторона. В автомобильном мире бытует высказывание: «Автомобиль купил, права купил, а ездить – не купил». Подобное происходит и с человеком, который, купив электроинструмент, впервые взял его в руки. На производстве, по крайней мере в прежние времена, было и обучение, и различные инструктажи по технике безопасности, и всевозможные проверки. А частник – «сам себе режиссер». Кончается такая самостоятельность нередко весьма плачевно – уж очень много отрезанных пальцев и иных травм получено именно при общении с электроинструментом. Поэтому, чтобы иметь только пользу от электроинструмента, давайте побережемся (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Поберегитесь сами

Прежде всего следует неукоснительно выполнять все правила электробезопасности, которые изложены как в специальной литературе, так и в инструкциях, прилагаемых к электроинструменту. Затем запомним еще несколько правил, продиктованных богатой практикой многих умельцев.

Правило первое. Никогда режущие части инструмента (зубья пил, лезвия рубанков и т. п.) не должны сближаться с руками, равно как и с другими частями тела! Правильным при этом будет даже исключение встречного движения рук и инструмента в процессе работы.

Правило второе. Береги электропровод инструмента! По существу – это правило первое, но в отношении электрошнура. Он, к сожалению, доставляет много хлопот, которых не избежать (речь, конечно, о ручном электроинструменте). Риск повредить провод минимален, если обеспечить ему в процессе работы положение сзади по ходу и сверху инструмента. Умельцы давно пользуются разными приемами обеспечения такого положения (рис. 8.10).

Рис. 8.10. Берегите шнур электроинструмента

Правило третье. Требует особого внимания режим «выбега» двигателя инструмента: операция произведена, кнопка включения отпущена, а рабочая часть инструмента вращается по инерции. Это особо опасный момент – инструмент перемещается в сторону и «куда-то» кладется или ставится, а внимание работающего легко переключается на обрабатываемую деталь, чтобы посмотреть: «а что получилось?». Именно в это время происходит большинство неприятностей. Положение усугубляется тем, что у электропил, например, защитный кожух диска может быть не закрыт (либо зафиксирован крючком, либо ослабла или сломана возвратная пружина, что бывает часто).

Выходов два: либо вы не выпускаете инструмент из рук до полной остановки двигателя, а это может длиться достаточно долго (чем больше «выбег», тем лучше состояние инструмента), либо, если жаль времени, рабочее место должно быть оборудовано безопасным во всех отношениях «пристанищем» электроинструмента. Иногда это совсем просто: например, для «успокоения» рубанка достаточно подложить под его рабочую поверхность (лучше сзади) тоненькую дощечку (да просто щепку), чтобы приподнять ножи барабана над поверхностью, с которой они могут соприкоснуться. Главное – такое «пристанище» должно быть у каждого инструмента, и у каждого – свое! Это и есть правило третье.

Приведенные выше правила (как любые правила техники безопасности) писаны дорогой ценой, заплаченной многими. Но конечно, личное дело каждого: воспользоваться ли чужим опытом, или заплатить за тот же опыт свою, возможно, весьма немалую, цену. И, наконец, два не столь критичных, но тоже весомых совета: не работайте инструментом с тупыми дисками, ножами и т. п. – это может оказаться «себе дороже», поскольку можно легко загубить двигатель; храните инструмент, когда вы им не работаете (в основном, зимой), в теплом помещении.

8.4. Поговорим о технологии

Правильная технологическая цепочка в строительстве предусматривает организацию работ по их видам с привязкой к этапам возведения объекта. Понятно, что любая постройка начинается с фундамента. И работы надо вести так, чтобы к зиме он оказался нагруженным в максимальной степени, особенно при строительстве на пучинистых грунтах. Пока фундамент «дозревает» (а это необходимо почти всегда), резонно приступить к обработке исходного материала и изготовлению из него необходимых деталей постройки. Например, при возведении каркасного дома имеет смысл сразу изготовить все элементы каркаса. Для этого хорошо иметь соответствующие спецификации с эскизами деталей и узлов с указанием их количества. Сюда же следует отнести и изготовление деталей основания кровли (стропил), хотя вопрос об их сборке в узлы решается в зависимости от того, что проще: делать сборку «внизу» и поднимать узлы наверх или поднимать детали и собирать их в узлы «наверху».

Перечисленные действия характеризуются единой совокупностью элементарных технологических операций: разметкой, отрезкой, частичной сборкой и т. п. Следовательно, подготовительно-заключительное время на организацию соответствующих рабочих мест, изготовление специальной оснастки и оборудования, освобождение территории (которой всегда не хватает) от отслужившей оснастки и оборудования надо затратить один раз. Причем время это не зависит от числа произведенных единиц (размеченных и отрезанных досок и т. п.), а значит, чем больше сделано изделий «с одного настроя», тем меньше доля дополнительного времени, затраченная на одно изделие. Логично сразу сделать все необходимое количество тех или иных деталей или элементов.

Есть и еще одно весьма важное обстоятельство в пользу единовременного изготовления всех однотипных деталей и узлов. Приходилось наблюдать, как работает бригада, у всех – рулетки (у каждого своя), все меряют, все режут (каждый в своем «углу», на своей «коленке»). Опасное это дело, и кончается всегда одинаково – «почему-то» заготовки плохо стыкуются, а собранные однотипные узлы получаются разными. Есть два надежных способа избежать такой неразберихи – это «пакетная» обработка однотипных деталей и их изготовление по шаблонам. В первом случае идентичность однотипных деталей обеспечивается тем, что они обрабатываются совместно, будучи собраны в один «пакет». Во втором – тщательно единожды вымеренная и при возможности подогнанная к месту деталь является шаблоном для изготовления всей партии (заметьте: всей партии). В противном случае придется, возможно, изготавливать новый шаблон, а это, помимо лишних трудозатрат, чревато... Можно при необходимости сохранять шаблоны. Но учтите: стройка – механизм весьма динамичный (и это правильно): шаблонов за время строительства понадобится очень много. Следовательно, их надо где-то хранить, а значит, куда-то постоянно перетаскивать. Нужный шаблон в нужное время куда-то обязательно «нырнет», зато уж и «всплывет», когда не надо. Сколько мороки! А как приятно в процессе монтажа однотипных заготовок замкнуть ряд шаблоном и забыть про него.

Интересным примером пакетной обработки является изготовление обшивочной доски из обрезной (рис. 8.11). Набранные в пакет и установленные наклонно доски простругиваются, желательно электрорубанком, так, чтобы плоскость верхней грани пакета была горизонтальной и гладкой. Затем его переворачивают и операция повторяется. Смотрите, сколько требуется подготовки для этой операции: собрать стапель или оснастить верстак специальными зажимными брусками, которые нужно тщательно изготовить, настроить электрорубанок, правильно оборудовать рабочее место. Конечно, лучше это делать один раз!

Рис. 8.11. Пакетное изготовление обшивочной доски

Нередко располагаемая инструментальная база и основанная на ней технология определяют конструкцию изготавливаемых деталей. Поясним это на следующем примере. Требуется изготовить стенку (можно внутреннюю, а можно и наружную) из доски толщиной 50 мм и более. Вариантов известно несколько: тут и соединение досок в перегородке нагелями, и обычное соединение досок с выбранными четвертями, и, наконец, просто сплачивание досок на стойках каркаса (рис. 8.12).Каждый из приведенных способов обладает своими достоинствами и недостатками. При первом варианте (а) требуется точное сверление множества отверстий и наличие (или изготовление) нагелей.

Во втором случае (б) велик отход материала – классическая четверть требует выборки шириной и глубиной 25 мм, что, безусловно, не радует. Третий вариант (в) весьма требователен к точности обработки боковых граней сопрягаемых досок либо нуждается в индивидуальной подгонке каждого стыка. Зато как при первом, так и при третьем вариантах минимален отход материала, а при втором – достигается наилучшее уплотнение стыка.

Для сочетания достоинств всех вариантов можно четверть во втором случае заменить выборкой минимальной ширины (достаточно 4 – 5 мм) и глубиной, несколько большей, чем половина толщины доски. Фактически такая ширина выборки обеспечивается шириной пропила, образуемого диском электрической пилы. При этом, в отличие от выборки четверти, фальц выполняется за один проход инструмента. За счет глубины выборки («в» на рис. 8.12) на стыке досок образуется канал, очень удобный для размещения в нем какого-либо уплотнителя, выбор которых сейчас велик. Интересно сравнить последнюю конструкцию обшивочной доски (бруса) с широко распространенной ныне доской со шпунтом и гребнем. Не уступая традиционной в качестве уплотнения стыка, конструкция по рис. 8.12 весьма проста для исполнения в самодеятельном строительстве. При наличии стационарной циркулярной пилы изготовление обшивочной доски осуществляется, как показано на рис. 8.13 (вверху). Работа с ручной электрической пилой требует оснастки, изображенной на том же рисунке внизу. Однако в обоих случаях желательно это делать при однократной настройке оборудования.

Рис. 8.12. Традиционные и нетрадиционный варианты стеновых элементов

Рис. 8.13. Способы изготовления стеновых элементов стационарной и ручной электрическими пилами

Дальнейший порядок работ обусловлен целым рядом факторов. После изготовления элементов каркаса, если тому нет никаких помех, можно приступить к обработке обшивочного материала: выборке четверти и строганию досок. Технологически это наиболее оправдано, поскольку требует минимальной переналадки. Однако на практике нередко возникает необходимость быстрее перевести строительство «под крышу» (например, вас активно поливают дожди). Тогда ставим каркас, делаем крышу и обязательно кровлю, хотя бы толевую или рубероидную. Не стоит расслабляться или прерываться на этой стадии строительства – ибо при хорошем ветре полученная конструкция весьма уязвима. Следовательно, как можно быстрее обшиваем дом и непременно зашиваем фронтоны (эту операцию многие совмещают с установкой стропильных рам).

И вот тут-то следует критически взглянуть на традиционную технологию. Обычно обшивку начинают снаружи, мужественно преодолевая затем возникшие в результате трудности обшивки изнутри (рис. 8.14). Стоит переставить во времени эти две операции, и вы уже в выигрыше – тот редкий случай, когда от перемены мест слагаемых сумма (трудоемкость) резко уменьшается. Действительно, отпадает необходимость в затаскивании длинномерного материала и оперировании с ним в коробке, ограниченной внешней обшивкой. Больше того, если между обшивками необходимо заложить утеплитель, это гораздо удобнее делать снаружи строения, особенно при использовании минераловаты.

Итак, более прогрессивная последовательность действий такая: внутренняя обшивка, утепление, наружная обшивка. Имеет смысл внутреннюю обшивку вести «сверху вниз». Тогда нижнюю, примыкающую к полу доску, на которой сходятся все погрешности предыдущих операций, подгонять гораздо легче, чем в случае верхней замыкающей доски, а погрешности подгонки закрываются плинтусом. Наружную обшивку лучше вести «снизу вверх». Правда, при этом будут неудобства с подгонкой верхней замковой доски, но, во-первых, погрешности этой операции скрываются подшивкой бокового свеса, а во-вторых, мы будем иметь идеальный стык обшивки с цоколем или забиркой.

Рис. 8.14. Традиции не всегда хороши

При наличии такой возможности имеет смысл еще до обшивки «набрать» пол, то есть настелить его без окончательного крепления досок. Это может быть обусловлено тем, что половые доски не являются в полной мере кондиционными: сырые, погибные, закрученные, что в настоящее время наиболее вероятно. Допускается до окончательного крепления половых досок не пришивать 2 – 3 нижних доски внутренней обшивки. Набранный пол фиксируют неокончательным креплением, например, каждой пятой доски или расклиниванием крайних досок у внутренних стенок. Поскольку дверные и оконные блоки устанавливают в процессе сборки каркаса, наружной обшивкой заканчивается сборка «коробки» в целом. Следует лишь учесть, что наружная обшивка начинает работать с момента ее установки, а потому следующая операция – нанесение на нее защитного покрытия. Теперь имеет смысл (если это еще не сделано) установить штатную кровлю – и дом готов ... для внутренней отделки, которая может продолжаться сколь угодно долго и не столь критична с точки зрения технологии.

8.5. Дела жестяницкие

Сама жизнь задает нам вопросы – можно ли с пользой применить такой распространенный в самодельном строительстве материал, как бывшее в употреблении кровельное железо? Можно ли вообще из кровельного железа сделать что-нибудь полезное, кроме традиционных кровли и сливов? Существуют ли более простые по сравнению с описанными в литературе наборы инструментов и приемы работы с кровельным железом?

Давайте по порядку. Разберемся с материалом. Перед нами груда бывшего в употреблении кровельного железа. Многие листы погнуты, какие-то порваны, некоторые связаны между собой не до конца раскрытыми фальцами, что выглядит особенно неприглядно.

Прежде чем приступить к работе с любым железом, посмотрим, как мы снаряжены. Одежда должна быть плотная, ни в коем случае не рваная, с минимальным количеством хлястиков, манжет и прочего, за что можно «зацепиться»; обувь – прочная, не рваная, максимально закрывающая ноги (лучше всего сапоги). На руках – обязательно рукавицы! Необходимый инструмент – обыкновенный молоток, желательно гвоздодер. Хорошо иметь также большой верстак (чем больше, тем лучше), на худой конец сойдет свободная площадка.

Итак, если со снаряжением и инструментом все в порядке, то сначала разъединяем еще сцепленные листы, для чего раскрываем фальцы, работая в основном молотком и иногда прибегая к помощи гвоздодера. Чаще всего приходится иметь дело с лежачими фальцами, соединяющими отдельные листы в плети. Для раскрытия такого замка следует наносить удар сначала носком молотка (рис. 8.15, а); затем до полного приведения фальца к стоячему – тупым бойком (рис. 8.15, б); и, наконец, замок раскрывают (рис. 8.15, в). Но прежде посмотрим, а стоит ли вообще разъединять конкретную пару листов: ведь она может в собранном виде подойти для новой цели, а нераскрывшийся замок уже подтвердил свою прочность, в силу чего его нужно при необходимости лишь укрепить.

Рис. 8.15. Раскрытие фальцевых замков: а – начальная фаза; б – средняя фаза; в – завершающая фаза

Следующая операция – рихтовка полученных в результате раскрытия замков отдельных листов. В качестве инструментов используют киянку (лучше всего деревянную) и опять же обыкновенный молоток. Понадобятся еще второй молоток или кувалда (подойдет небольшая) либо, наконец, какая-либо металлическая деталь с более-менее плоской поверхностью. Собственно рихтовку проводят киянкой на твердой поверхности (верстак, несколько сложенных в ряд досок и т. п.). При этом вмятины и загибы рихтуют по правилу: от пологих загибов к крутым. Сильно деформированные части, образующиеся на месте выпрямленных фальцев, рихтуем металлическим молотком по металлическому основанию (для чего и нужны перечисленные выше металлические инструменты). Зоны фальцев рихтуют весьма относительно, правильнее сказать – выравнивают.

Практика показала – намного «дешевле» замковые части бывших в употреблении листов отрезать и уже не использовать. Резонно с рихтовкой совместить такую операцию, как «зачеканка» сквозных отверстий в местах, оставленных, например, гвоздями (рис. 8.16). В большинстве случаев такие отверстия удается зачеканить «в ноль» стальным молотком на стальном основании. Если осталось небольшое отверстие, его можно заклепать кусочком алюминиевой или медной проволоки. Большие отверстия в случае необходимости можно запаять, например, обычным припоем с применением паяльной или ортофосфорной кислоты.

Рис. 8.16. Зачеканка сквозных отверстий: 1 – отверстие; 2 – металлическое основание

Последняя операция – отрезка непригодных (ржавых, рваных и т. п.) частей листов (инструмент – ножницы по металлу). В итоге мы получим стопку аккуратных листов кровельного железа, которое послужит в наших изделиях, возможно, не один десяток лет. Всех описанных выше операций можно избежать, купив в ближайшем магазине новое кровельное железо, но в любом случае возникает вопрос: что дальше?

Пускаем материал в дело. Вот реальная ситуация: дом почти готов (на столбчатом фундаменте), пора делать забирку (тонкие стены между столбами фундамента) и отмостку.

Традиционно забирку делают из камня, бетона, кирпича-железняка, а также из бревен или досок. Оценка показывает, что стоимость материала для забирки толщиной в полкирпича приблизительно равна стоимости двух кубометров вагонки. Добавьте сюда материалы для приготовления раствора, транспортные расходы, время на осуществление транспортных операций. Наконец, оценим саму работу: заглубление забирки в грунт на 300 – 500 мм, песчаную подсыпку с трамбовкой, весьма тщательную кладку. И все это только для предохранения подпольного пространства от охлаждения ветром, от пыли, влаги, снега и т. п. С другой стороны – наличие приличного кровельного железа, пусть даже бывшего в употреблении, оставшегося от различных ремонтных работ, и большое желание пристроить его к делу.

Посмотрим, а отвечает ли такой материал, как кровельное железо, функциональному назначению забирки – защите подпольного пространства от перечисленных выше неблагоприятных факторов? Ответ очевиден: да, вполне. А как обстоит дело с долговечностью забирки из кровельного железа по сравнению с той же забиркой, но из кирпича? Совершенно однозначно можно отметить, что долговечность традиционной забирки зависит в основном от типа грунта, на котором расположен фундамент. Например, в случае глинистых влагонасыщенных грунтов необходимость в ремонте забирки может наступить скоро, причем трудоемкость ремонта весьма велика. Если же забирку из кровельного железа прикрепить к нижней обвязке дома (или столбам фундамента), т. е. сделать «подвесной», то влияние грунта на нее сводится к минимуму. Наконец, ремонт металлической забирки несоизмеримо более прост, чем ремонт забирок традиционных конструкций.

Рис. 8.17. Металлическая забирка: 1 – нижняя обвязка; 2 – картины забирки; 3 – ребра жесткости картин; 4 – отмостка; 5 – фальцевые замки

Рис. 8.18. Картина забирки: а) простой вариант картины: 1 – картина; 2 – верхний фальц; 3 – высокий боковой фальц; 4 – ребра жесткости; 5 – низкий боковой фальц; б) сложный вариант картины с замком типа двойной фальц

Рис. 8.19. Отбивка ребер жесткости: 1 – картина, 2 – металлический уголок, 3 – плоскость (верстак)

Металлическую забирку (рис. 8.17) собираем из картин (рис. 8.18) – листов с отогнутыми кромками. Картина для забирки отличается от привычной кровельной отсутствием нижнего фальца, выполнением отгиба верхней кромки, а также наличием ребер жесткости 4. Последнее обстоятельство крайне важно по двум причинам: во-первых, у забирки нет обрешетки, как у кровли, а значит, картины забирки должны быть более жесткими; а во-вторых, в случае использования материала, бывшего в употреблении, ребра жесткости (рис. 8.19) улучшают внешний вид картин, устраняя некоторую «жеваность», присущую исходным рихтованным листам.

При изготовлении забирки отогнутую кромку 2 (см. рис. 8.18, а) каждой картины прибивают снизу к нижней обвязке, после чего каждые две последовательные картины соединяют вертикальным фальцевым замком. Для затруднительных случаев (низкое расположение нижней обвязки над уровнем земли) можно рекомендовать для крепления картин к обвязке замок типа двойной фальц (см. рис. 8.18, б).

И, наконец, три маленьких, но существенных замечания. Во-первых, пару картин нужно сделать легкосъемными (например, по диагонали прямоугольного фундамента) для обеспечения летней вентиляции подпольного пространства. Во-вторых, как оказалось, при монтаже забирки важное значение имеет направление движения по периметру фундамента, в котором ведется монтаж. Действительно, для «правши» движение надо вести против часовой стрелки, для «левши» – по часовой.

И последнее: в процессе монтажа забирки следует подкреплять нижние кромки картин изнутри подсыпкой песка, гравия и т. п., чтобы избежать их прогиба внутрь при изготовлении отмостки. Выглядит забирка вполне прилично, так что с нею разобрались.

А что еще можно сделать из кровельного железа? Давно известно, что такие надворные постройки, как гаражи и сараи, нередко строят, обшивая их снаружи кровельным железом, в том числе бывшим в употреблении. Такие строения обладают удивительной долговечностью, другое дело их внешний вид – он не всегда привлекателен. Однако оказалось, что и эти постройки могут иметь весьма достойный вид при правильном подборе материала и работе с ним.

Рассмотрим такой сарай-мастерскую. При его строительстве пришлось решить две технические задачи: как сделать большие двустворчатые двери и невысокое, но длинное надверстачное окно в стене, обитой кровельным железом? Само собой напрашивалось, что внешние панели дверей и оконных ставен должны быть изготовлены из того же материала.

Элементы конструкции ясны из рис. 8.20, а порядок сборки такой: в сварной из уголка раме 2 шурупами через сквозные отверстия в уголке фиксируем закладные доски 4, к которым шурупами же, но с внутренней стороны створки крепим внутреннюю панель 3 (фанера 3 – 4 мм). Затем металлическую наружную панель 1 одеваем (внатяг) на раму 2. Отбортовки наружной панели загибаем на внутреннюю (внахлест) и фиксируем шурупами в местах расположения закладных досок. Похожей оказалась конструкция ставней, как и процесс их сборки. Разница свелась к тому, что закладные доски были заменены расположенными по периметру рамы закладными рейками. Конструкцию двери или ставней, исходя из возможностей, можно выбрать любую, но главное – это то, что область применения кровельного железа шире традиционной.

Любой самодельщик без труда найдет новое применение такому хорошему конструкционному материалу, как кровельное железо. В заключение коротко остановимся на некоторых практических вопросах, возникающих при работе с железом. Во-первых, обязателен ли специальный жестяницкий инструмент? Спору нет, если он есть – это хорошо. Но если его нет, а добывание его или приобретение нерентабельно, не отчаивайтесь – все можно сделать и обычным инструментом: нужны обычные слесарные молотки, обязательны киянка и ножницы по металлу.

При гибке металла по разметке весьма помогает прием (рис. 8.21), когда линию сгиба простукивают носком молотка с той стороны листа, в которую будет производится гибка. Линию гиба сначала простукиваем, затем лист переворачиваем и кромку отгибаем вниз. Очень хорош при гибке прием с использованием двух досок (рис. 8.22), поскольку при этом не происходит удлинения (вытяжки) наружной кромки листа, что неизбежно при загибе молотком. И главное: не стоит опасаться металла – из него можно сделать все.

Рис. 8.20. Дверная створка: 1 – наружная панель из кровельной стали; 2 – уголковая рама; 3 – внутренняя фанерная панель; 4 – закладные доски

Рис. 8.21. Подготовка к гибке

Рис. 8.22. Гибка железа: 1 – изгибаемый лист; 2 – доска-прижим; 3 – доска-пуансон

8.6. Сварка по правилам

Выше, рассматривая ту или иную конструкцию, мы нередко упоминали о сварке как способе соединения элементов чего-либо в единое целое. По сути дела, как только речь заходит об изготовлении любой конструкции из металла, сварка выходит на передний план, как наиболее технологичный вид соединения конструкционных элементов. Поскольку в самодеятельном строительстве отвергать металл как материал в настоящее время просто недопустимо, не имеет смысла и лишать себя сварки как прогрессивного способа производства. Можно с уверенностью утверждать, что умельцу со сваркой открываются совершенно другие горизонты, чем самоделыцику без таковой. А потому и разговор о сварке отнюдь не является праздным.

В силу целого ряда причин наиболее широкое распространение получила дуговая сварка. И именно она рекомендуется для применения домашним умельцам. Виды дуговой сварки различают по нескольким признакам: по среде, в которой происходит дуговой разряд (на воздухе – открытая дуга, под флюсом – закрытая дуга в среде защитных газов); по роду применяемого электрического тока – постоянный, переменный; по типу электрода – плавящийся, неплавящийся. Наибольшее практическое значение для умельцев получила ручная дуговая сварка плавящимися электродами на переменном и постоянном токах, дающая возможность сваривать в непроизводственных условиях большинство сталей, включая нержавеющие.

Преимущества дуговой сварки перед газовой в большей скорости, меньших зоне теплового влияния и короблениях свариваемых деталей, возможности получения улучшенных механических свойств наплавленного металла за счет введения в покрытие электрода различных легирующих элементов.

Сварочная дуга представляет собой устойчивый электрический разряд в газовой среде между двумя электродами либо между электродом и изделием (дуга прямого действия). Ее отличает высокая температура, достигающая 6000 – 7000 0С, что дает возможность расплавлять все металлы (рис. 8.23).

Для возбуждения дуги необходимо коснуться свариваемого изделия торцом электрода и сейчас же отвести электрод от изделия на 3 – 4 мм (рис. 8.24). Во время горения дуги под электродом образуется углубление, в котором находится жидкая ванна металла – кратер. При обрыве дуги в процессе сварки кратер оказывается не заполненным металлом. Кратер ослабляет сечение шва, его надо заварить. Для этого дугу зажигают впереди кратера на основном металле, затем перемещают через кратер к валику шва и, заплавив кратер, вновь двигаются вперед. Расстояние между поверхностью основного металла и дном кратера называется глубиной провара или глубиной проплавления основного металла. Она тем больше, чем больше сварочный ток и меньше скорость перемещения дуги. Сварочную дугу, длина которой не превышает диаметра стержня электрода, называют нормальной, или короткой. Она обеспечивает наилучшее качество сварного шва. Дугу большей протяженности называют длинной. Чрезмерное увеличение длины дуги снижает все показатели качества сварки. Под действием электромагнитного поля сварочного тока наблюдается отклонение дуги от заданного направления. Это явление получило название магнитного дутья. Для уменьшения отклонения дуги меняют месторасположение токоподвода, наклоняют электрод в сторону отклонения дуги (рис. 8.25), уменьшают ее длину. Перенос металла всегда происходит от электрода малого сечения к металлу изделия. Капли металла с электрода в ванну расплава переходят при горении сварочной дуги во всех ее пространственных положениях.

Рис. 8.23. Дуга прямого действия: Uk – падение напряжения в катодной области; Uc – падение напряжения на столбе дуги; d – толщина листа; 1 – электрод; 2 – дуга; 3 – деталь

Рис. 8.24. Возбуждение дуги: 1 – короткое замыкание; 2 – плавление слоя металла; 3 – образование шейки металла при отводе электрода; 4 – зажигание дуги

При сварке на переменном токе безразлично, к какому зажиму сварочного трансформатора присоединены изделие и электрод. При сварке дугой переменного тока катодное и анодное пятна меняются местами. При этом дуга угасает, в силу чего она менее устойчива, чем дуга, питаемая постоянным током. Существенное преимущество сварки дугой переменного тока – относительная простота и меньшая стоимость сварочного оборудования. Сварку на постоянном токе выполняют при соединении «плюса» источника питания с изделием (прямая полярность) или электродом (обратная полярность). Во время горения сварочной дуги при прямой полярности больше нагревается свариваемое изделие, при обратной полярности – электрод. При этом скорость плавления электродов из низкоуглеродистой стали на 10 – 40% выше скорости их плавления при прямой полярности. Исходя из этого выбирают прямую или обратную полярность в зависимости от вида сварочных работ (прихватка или сварка), толщины свариваемых элементов (тонкие или толстые), электродов (углеродистая сталь, хромоникелевая) и др. При сварке тонких листовых деталей, а также некоторых специальных сталей, например коррозионно-стойких и жаропрочных, применяют соединение с обратной полярностью.

Рис. 8.25. Влияние токоподвода на отклонение дуги: 1, 2 – отклонения дуги; 3 – компенсация отклонения дуги наклоном электрода

Сварка. При сварке электрод перемещают в направлении его оси (для поддержания определенной длины дуги), вдоль и поперек сварного шва. При слишком быстром движении электрода шов получается узким, неровным и неплотным. Если движение электрода замедленно, возможны перегрев и пережог металла. Зигзагообразные движения конца электрода не только вдоль, но и поперек шва приводят к образованию широкого валика. Ширина широкого шва должна составлять 6 – 15 мм, а ниточного – на 2 – 3 мм больше диаметра электрода. Сварные швы подразделяют: по форме – на стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные (рис. 8.26); по протяженности – на сплошные и прерывистые (рис. 8.27); по положению в пространстве – на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные (рис. 8.28). Наиболее легко выполнять сварку в нижнем положении. Под-варка стыка с обратной стороны (ниточным швом) повышает надежность соединения. Качество сварки многослойного шва во многом зависит от тщательности выполнения первого слоя в его корне. Особое внимание должно уделяться обеспечению провара корня шва в конструкциях, исключающих возможность подварки обратной стороны стыка. Сварку вертикальных швов нужно выполнять снизу вверх. Сварка сверху вниз значительно труднее, т. к. при этом больше вероятность непровара. Для предотвращения вытекания жидкого металла из сварочной ванны при сварке вертикальных швов сварочный ток следует уменьшать на 10 – 15% по сравнению со сваркой в нижнем положении.

Рис. 8.26. Сварные соединения: 1 – стыковое; 2 – угловое; 3 – нахлесточное; 4 – тавровое

Рис. 8.27. Прерывистые сварные швы: а + в – шаг шва

Рис. 8.28. Пространственные положения швов: 1 – нижние; 2 – горизонтальные; 3 – вертикальные; 4 – потолочные

Для сварки горизонтальных швов подготовку кромок обычно выполняют с одним скосом у верхнего элемента соединения. Дугу при сварке горизонтальных швов возбуждают на нижней горизонтальной кромке, а затем переходят на верхнюю, скошенную кромку. Сложность потолочной сварки заключается в умении удерживать плавящийся металл от вытекания из кратера вниз. Это достигается только при сварке короткой дугой. Сварочный ток и диаметр электрода при сварке потолочных швов выбирают относительно меньшими – на 15 – 20% по отношению к сварке в нижнем положении. Различают способы заполнения сварных швов по длине и сечению. По длине их выполняют «напроход» и обратноступенчатым способом. Напроход швы, длина которых не превышает 300 мм, ведут от начала до конца в одном направлении. Сварные швы средней длины (300 – 1000 мм) сваривают либо напроход от середины к краям, либо обратноступенчатым способом. Последний способ применяют и при выполнении длинных (более 1000 мм) швов. Обратноступенчатый способ сварки заключается в том, что длинный шов делят на участки длиной 100 – 300 мм, которые проваривают в направлении, обратном общему направлению шва. При этом конец каждого участка сваривают с началом предыдущего.

По способу заполнения сечения различают однослойные и многослойные швы. В многослойном каждый слой можно выполнять за один или за два-три прохода. При этом во всех случаях в основу заполнения швов положен обратноступенчатый способ сварки. Стыковое соединение (рис. 8.29, 8.30) из элементов толщиной 4 – 8 мм выполняют однопроходным швом; элементы большей толщины сваривают многопроходным или многослойным швом. Многопроходную сварку обычно выполняют ниточными валиками электродами одного диаметра. В месте поворота шов надо заваривать без отрыва дуги. Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины соединяемых элементов, пространственного типа шва, свойств свариваемого металла.

Рис. 8.29. Стыковые соединения листов разной толщины

Рис. 8.30. Структура стыкового соединения: а – подготовленный стык; б – выполненный шов; с – зазор; р – притупление кромки; d – толщина листа; а – угол разделки; 1 – усиление шва; 2 – сварной шов; 3 – кратер

Род и полярность тока выбирают в зависимости от марки и толщины свариваемого металла. Оптимальный сварочный ток корректируют и устанавливают опытным путем. Направление давления дуги можно изменить наклоном электрода и тем самым повлиять на глубину провара. Для сварки элементов неодинаковой толщины диаметр электрода и сварочный ток подбирают по нижним параметрам режима сварки, рекомендуемым для элементов сварного соединения большей толщины. В таких условиях сварочную дугу направляют на элемент соединения большей толщины. Наибольшее распространение получили стыковые сварные соединения, в которых поверхность одного соединяемого элемента является продолжением поверхности другого. Различают следующие стыковые соединения: без скоса кромок, с отбортовкой, с односторонним скосом (V-образное) и с двусторонним скосом (Х-образное).

Преимущества стыкового сварного соединения по сравнению с соединениями других типов: возможность сварки элементов неограниченной толщины; более высокая прочность сварных соединений; минимальный расход металла на образование сварного соединения; надежность и удобство контроля. Недостатки – более точные соединения под сварку, что иногда сложно. В соединении с разделкой часть кромки оставляют нескошенной (притупление). При односторонней разделке притупление расположено внизу соединения, при двусторонней – в середине соединения. Отсутствие притупления приводит к образованию прожогов при сварке по стыку соединения. При толщине свариваемых элементов до 6 мм скос кромок не требуется.

В элементах толщиной 5 – 30 мм и более применяют V-образную разделку с суммарным углом скоса 60 – 80°. Притупление при этом составляет 2 – 8 мм. Сварные соединения ответственного назначения с V-образной разделкой сваривают с двух сторон (с подваркой). В тех случаях, когда не удается сделать подварку например в сварных стыках труб малого диаметра и др., применяют остающиеся в сварном соединении подкладки. Элементы толщиной более 12 мм сваривают встык с двух сторон, когда имеется такой доступ, применяя Х-образную разделку (рис. 8.31). Различают несколько видов тавровых соединений. Тавровые соединения применяют без скоса свариваемых кромок и со скосом с одной или двух сторон. Угол скоса кромок в тавровых соединениях под прямым углом обычно принимают равным 55 – 60° (рис. 8.32). Схожи с тавровыми соединениями соединения угловые (рис. 8.33).

Рис. 8.31. Соотношение площадей поперечных сечений швов с V-образной и Х-образной разделками

Рис. 8.32. Тавровые соединения листов: 1 – под прямым углом без скоса кромок; 2 – под углом со скосом одной кромки; 3 – под прямым углом со скосом одной кромки; 4 – под прямым углом с двухсторонним скосом кромок

Рис. 8.33. Угловые соединения: 1 – одностороннее с наружным швом; 2 – одностороннее со скосом кромки; 3 – двухстороннее со скосом кромок; 4 – одностороннее с внутренним швом

В соединениях внахлестку элементы накладывают один на другой и выполняют шов по кромке верхнего элемента. К преимуществам соединений внахлестку относятся простота подготовки элементов под сварку и их сборки в конструкцию, а также небольшие усадки и коробления. Недостатки – повышенный расход металла, необходимость сварки с двух сторон, возможность возникновения в соединении очагов коррозии, большие расход электродов и трудоемкость. Соединения внахлестку приемлемы для деталей толщиной от 1 до 10 мм из углеродистых, низколегированных и коррозионно-стойких сталей. Применяют еще соединения в кромку при толщине свариваемых элементов до 3 мм и прорезные соединения, имеющие прорезь в одной из деталей, прикрепляемой внахлестку.

Проплавной сварной шов (со сквозным проплавлением одного из соединяемых элементов) используют в нахлесточном или тавровом соединении (рис. 8.34). Применение проплавных швов ограничивается деталями толщиной до 10 мм. Соединения деталей и узлов сваркой начинают с их взаимной фиксации прихватками («клепками»). В противном случае в процессе сварки соединяемые элементы может «увести» друг от друга. В местах резких переходов, в острых углах, на окружностях с малым радиусом и в других местах концентрации напряжений установка прихваток не разрешается. Прихватки также не следует устанавливать вблизи отверстий, на расстоянии менее 10 мм от отверстия или от края детали.

Рис. 8.34. Проплавные швы

Для фиксации фланцев, цилиндров, шайб, трубчатых соединений (рис. 8.35) и т. п. прихватки следует располагать симметрично. В случае двухсторонней прихватки деталей следует располагать «клепки» в шахматном порядке. Прихватки следует ставить в такой последовательности, которая исключает или сводит до минимума коробление листов. Сварочный ток при прихватке должен быть на 20 – 30% больше сварочного тока, необходимого для сварки тех же материалов. Прихватку следует выполнять электродами меньшего диаметра, чем сварку того же соединения; длина дуги при прихватке должна быть короткой, не более диаметра электрода; дугу следует отрывать не в момент образования кратера, а после полного его заполнения. При прихватке соединений из элементов разной толщины дугу направляют на элемент большей толщины.

Рис. 8.35. Соединения трубчатых элементов между собой и с соединительными деталями

Электроды. О свойствах электродов судят по устойчивости горения дуги, защите металла сварочной ванны, пригодности их для сварки в различных пространственных положениях, качеству сварного шва и т. п. Основные технологические свойства электродов определяются следующими данными: родом тока (постоянным, переменным), для сварки которых предназначены электроды; полярностью (прямой, обратной) постоянного тока; рекомендуемым сварочным током для электродов разных диаметров. Технологические свойства электрода зависят от химического состава металла стержня, состава и качества электродного покрытия. Марка электрода характеризует состав его покрытия, материал стержня, технологические свойства электрода и механические свойства металла сварного шва, образуемого данными электродами. Тонкое покрытие электродов обеспечивает только устойчивое горение сварочной дуги при сварке. Электроды с толстой обмазкой (качественные) при плавлении образуют большое количество газов и шлаков, которые защищают капли металла во время перехода через дугу в шов, а также предохраняют сварочную ванну от вредного влияния кислорода и азота воздуха.

Таблица 7

Источники питания. Выше было сказано, что дуга на постоянном токе более устойчива. Однако источник питания для нее требует дополнительного устройства – выпрямителя. Сильноточные (а именно такие нужны) полупроводниковые приборы для выпрямителя – сами не маленькие, да еще нуждаются в радиаторах для охлаждения. Иногда полученный на выходе выпрямителя ток имеет слишком большой коэффициент пульсации и плохо поддерживает дугу на постоянном токе. Тогда применяют еще и сглаживающий дроссель, а он по массе может быть сравним с трансформатором (самой тяжелой частью). И все это для получения постоянного тока добавляется к трансформатору, который сам по себе уже готовый источник для питания дуги переменного тока.

Стремление как-то ограничить габариты аппарата приводит к размещению его компонентов в тесном корпусе, что плохо для их охлаждения. В то же время при некоторых навыках работы со сваркой и достаточно мощном трансформаторе дуга переменного тока практически не отличается от таковой на постоянном токе. Следующим наиважнейшим свойством источника питания является его вольтамперная характеристика (ВАХ). Дело в том, что для поддержания устойчивой дуги она должна быть падающей (рис. 8.36). Косвенно судить о ней можно по паспортным данным, а именно, зная напряжения холостого хода и номинальное, а также номинальный (рабочий) ток и ток короткого замыкания, можно достаточно точно оценить ее крутизну. Конечно, крутизну ВАХ можно увеличить включением в сварочную цепь балластного сопротивления, но лучше, если у аппарата этот параметр уже в порядке.

Рис. 8.36. Вольтамперная характеристика источника питания

Наконец, весьма важно, какую собственно мощность имеет источник. Нередко в паспорте можно увидеть явно заниженное ее значение – дескать, «во варит, а потребляет энергии всего ничего». Со школьной скамьи известно, что произведение тока на напряжение и есть мощность (в нашем случае, правда, приблизительно). Расхождение же этого произведения с паспортной мощностью должно насторожить, и вот почему. Режим работы источника питания характеризуется продолжительностью его нагрузки ПН или продолжительностью включения ПВ, что практически одно и то же. Эти величины выражаются в процентах и означают долю непосредственно рабочего времени (собственно процесса сварки) в полном цикле (например, сварка плюс пауза). К этому параметру надо отнестись очень внимательно, если есть желание поберечь аппарат.

Опять же про безопасность. Вопрос совсем не так банален, как может показаться. Давайте разберемся, тем более что в случае со сваркой есть с чем разбираться. Предположим, вы купили сварочный аппарат. Зачем? А затем, чтобы извлечь из него пользу, которая может быть весьма велика. Но по незнанию или неосторожности вы получили травму: удар током, ожег электродом или горячим металлом, ослепление дугой... да мало ли еще какую – возможностей хоть отбавляй. А теперь спросим себя: «нам это нужно?» Ответ совершенно очевиден, тем более что травмы, полученные при сварке, могут иметь самые тяжелые последствия. Объясняется это присущим сварке сосредоточением опасных факторов: наличием в источнике питания высокого напряжения, высочайшей температурой дуги и нередко не самыми благоприятными условиями работы (если выражаться очень мягко), избежать которых просто невозможно.

Первое, что надо неукоснительно выполнять, это правила электробезопасности. Следует тщательнейшим образом следить за целостностью изоляции всех электрических цепей. Корпус источника непременно должен быть заземлен, а лучше и «занулен» (рис. 8.37). Всякие работы с источником: профилактика, ремонт, перемещения и т. п. – должны производиться при отсутствии на нем напряжения (при отключении его от сети). Особое внимание следует уделять электропроводам, сечение которых выбирают из расчета 5 – 7 А мм2. Электрододержатели также должны соответствовать всем предъявляемым к ним требованиям (рис. 8.38). Наконец, настоятельно рекомендуется знать правила и приемы оказания первой помощи при поражении электрическим током.

Теперь об обращении с дугой как таковой. Особую опасность она представляет для глаз. Неумеренное воздействие дуги на глаза приводит к развитию катаракты. О том, чтобы работать без маски, не может быть и речи. Другое дело, каким светофильтром пользоваться, ведь плотность у них разная (они различаются по величинам сварочных токов, маркируются и имеют классификационный номер). «Всезнающие» оценивают пригодность «стеклышка», глядя через него на солнце. А каким оно должно быть через подходящий фильтр? А если солнца в данный момент нет? Можно рекомендовать следующее. Проведите пробную сварку: если в свете дуги через фильтр виден подлежащий сварке стык (ясно, куда вести электрод ближайшие 1 – 2 см), все в порядке. Если видимость меньше (что-то там светится) – стекло чрезмерно темное. Если же уж слишком далеко видно, фильтр недостаточно плотный.

Рис. 8.37. Схемы защитного заземления (1) и зануления (2)

Рис. 8.38. Электрододержатель

Редко какому новичку удается избежать перебора в разглядывании дуги без маски (на профжаргоне – «наловить зайчиков»). Мало сказать, что явление это неприятное. К вечеру или ночью вы вдруг ощущаете, что глаза полны крупнозернистым песком, который еще и куда-то движется. В таких случаях хорошо помогает компресс из спитого чая, но все-таки лучше вообще избегать подобной ситуации. Поскольку дуга излучает мощный поток ультрафиолета, возможны ожоги (аналогично солнечным) открытых частей тела. Одежда сварщика (брюки и куртка) и рукавицы должны быть изготовлены из брезентовой ткани. В комплект спецодежды сварщика также входят сапоги или ботинки. Брюки надевают поверх обуви для предохранения ног от ожогов брызгами металла и горячими огарками. Изложенное в данном разделе статьи вовсе не означает, что лучше «держаться подальше», но ориентирует на то, что надо поберечься. И если все это достигнет цели, наверняка окажется, что со сваркой можно «свернуть горы», не причиняя себе никакого вреда.

8.7. Выход найдется

О чем, собственно, сейчас пойдет речь? Как ни странно, о творческом начале непосредственно по ходу индивидуального строительства. Стройка – процесс динамичный, и даже при тщательнейшей его организации всегда найдется место нештатным (непредусмотренным) ситуациям. Чаще всего это сказывается в нехватке или избытке какого-либо материала, отсутствии в нужное время необходимого инструмента или приспособлений, неблагоприятных погодных условиях и т. д. Иными словами, всегда найдется задача, которую нужно срочно решить, что называется, «по ходу».

И тут традиционность является фактором торможения. Действительно, давно известно, как и что надо делать и что для этого нужно. Но не менее давно известно, что, в отличие от тех, кто все это знает, находится человек, который не знает, что «так делать нельзя», именно он-то и совершает изобретение. Применительно к малой стройке, выполняемой непрофессионалами, это особенно актуально, ибо строители в этом случае не слишком скованы традиционностью. Какой из всего этого следует сделать практический вывод? Следует почаще задаваться вопросом: «А как это можно сделать иначе»? Разумеется, что при этом всегда имеется в виду достижение какого-либо положительного эффекта без приобретения отрицательного. Например, уменьшение трудоемкости или ускорение работ без снижения качества результатов. Именно так и поступают многие самодеятельные строители. Найденные ими оригинальные решения в совокупности представляют весьма ценную «копилку мудрости», которой можно было бы посвятить отдельную книгу (и даже не одну), что в данном случае сильно увело бы нас в сторону. Здесь же, говоря словами поэта: «...Твори, выдумывай, пробуй», выражается призыв, а в доказательство эффективности творчества непосредственно на стройплощадке приводятся конкретные примеры.

Сетка с любой ячейкой. Вполне конкретная ситуация: нужна сетка с мелкой ячейкой для просеивания песка, золы и т. п. В хозяйстве есть сетка с крупной ячейкой, но она не годится – слишком уж крупными будут просеянные через нее камни. Оказалось, что из имеющейся сетки с крупной ячейкой всегда можно получить более мелкую сетку. Сложив в два слоя сетку с шагом ячейки «а» так, чтобы перекрестия второго слоя приходились на центр ячейки первого слоя, получим сетку с уменьшенным вдвое шагом по отношению к исходной (рис. 8.39). Нетрудно сообразить, как получить трехслойную сетку с уменьшенным втрое шагом. Очевидно, сложив две двойных сетки, получим четырехслойную сетку с уменьшенным в четыре раза шагом.

Таким образом, можно из сетки с шагом ячейки а получить сетку с шагом а/n, где n – число слоев сетки. Так, имея исходный шаг 20 мм, четырехслойная сетка даст шаг 5 мм и т. д. Слои между собой можно скрепить пайкой, если имеется такая возможность, либо проволочной скруткой. Число точек соединения на единицу площади зависит от нескольких факторов (жесткость проволоки, ее толщина и т. д.), а потому подбирается опытным путем. Также определяется и максимально допустимое число слоев, а значит, кратность деления шага исходной сетки. Изготовление такой сетки всегда с лихвой окупит потраченное на это время. В случае, имевшем место в действительности, изготовление двуслойной сетки заняло 10 – 15 минут, и только одному Богу известно – во что по времени обошлись бы поиски нужной сетки у соседей или в магазинах.

Рис. 8.39. Сетка с любой ячейкой

Рис. 8.40. Яма для замачивания глины

Глину... в глине. Приготовить глиняный раствор для кладки печи можно различными способами. Например, делают дощатый настил, называемый бойком, и на нем перемешивают глину с песком и водой. Можно воспользоваться емкостью для замачивания глины (процесс длится от трех дней и более). Но для приличной по размерам печи требуется несколько десятков ведер глиняного раствора. Литература рекомендует в таких случаях сделать творильный ящик нужных размеров. Для изготовления его требуется соответствующее количество материалов. Ящик должен быть еще и герметичным, чтобы не пропускал воду. А если добавить к этому, что нужен он один раз, как-то руки не поднимаются на такую работу.

Из этого положения имеется простой выход. Достаточным оказалось выкопать яму (выбрав сначала грунт культурного слоя), застелить ее полиэтиленовой пленкой, а поверх уложить листы старого кровельного железа, чтобы можно было перемешивать раствор лопатой (рис. 8.40). Если дно ямы глинистое, можно обойтись и без пленки, надо только регулярно подливать воду. По окончании работ яма засыпается всем, что не пошло в дело, а культурный слой восстанавливается.

Столярка без столярки. Дверь, как известно, изделие столярное. Требуется собрать каркас, для чего используют различные соединения: шип-паз, вполдерева и т. д. Именно жесткость каркаса обеспечивает прочность всего изделия. Хорошая дверь при этом требует тщательного, кропотливого труда. Еще больше осложняется работа, когда используется материал б/у – всякие выборки уже не сделаешь «где надо», а нужно еще учитывать и «где можно».

Но вот реальный случай: постройка готова, а двери нет. Под рукой только остатки материала, да и не до столярки – времени в обрез, оборудование не то... Выручил лист тонкой (3 мм) фанеры, из которого был вырезан кусок размером с полотно двери. На нем шурупами (со стороны фанеры) были закреплены продольные и поперечные элементы каркаса. Между ними помещены пароизоляция, затем – утеплитель, а поверх сделана наружная обшивка двери (рис. 8.41). Внутренняя же (фанерная) сторона впоследствии была обита обработанной тарной дощечкой. Конструкция получилась очень прочной, поскольку это обеспечивается не качеством соединений элементов рамы, а жесткостью фанерного листа, деформация которого в данном случае просто невозможна. Дверь служит вот уже без малого два десятка лет, и не где-нибудь, а в мыльном отделении бани, так что испытания были самыми серьезными.

Рис. 8.41. Простая, но надежная дверь: 1 – внутренняя обшивка; 2 – рама, собранная на листе фанеры; 3 – утеплитель; 4 – наружная обшивка

Рис. 8.42. Пенопласт в качестве утеплителя пола: 1 – доски чистого пола; 2 – половые лаги; 3 – рейки черного пола; 4 – пенопласт; 5 – гвозди

Рис. 8.43. Стружки или опилки в качестве утеплителя пола: 1 – доски чистого пола; 2 – половые лаги; 3 – рейки черного пола; 4 – рубероидная емкость; 5 – засыпка стружками и опилками; 6 – рейки продольного усиления рубероидной емкости

Теплый пол – даром. При строительстве дачного или садового домика возникает вопрос: куда деть остатки необрезных досок, стружку и опилки? Пустить на дрова – не самый лучший вариант, ибо некоторые строительные отходы могут быть утилизированы при строительстве же, и притом весьма успешно.

Предположим, в отходах имеются штапики, обзолы или любые «нестроевые» обрезки досок (лишь бы длина их была не меньше шага между половыми лагами). Они с успехом могут заменить «черный» пол, на изготовление которого традиционно идут необрезные доски. В случае использования пенопласта в качестве утеплителя (рис. 8.42) более чем достаточно подкрепить его снизу двумя-тремя штапиками на погонный метр.

Но пенопласт в этой конструкции тоже можно заменить, например, на стружки или опилки. Понятно, что для стружек (опилок) нужна некая формообразующая емкость. В нашем случае она выполнена из рубероида или толя (рис. 8.43), закрепленного продольными и поперечными силовыми элементами. Поперечинами силового каркаса являются уже знакомые нам рейки «черного» пола, а продольными элементами – рейки 6, посредством которых рубероид крепят к половым лагам.

Рис. 8.44. «Быстрые сходни»

В процессе строительства удобно последовательно произвести следующие операции: сделать «обрешетку» черного пола из реек 3; смонтировать емкости 4 и закрепить их рейками 6. По мере поступления таких отходов, как стружки или опилки (при совсем других операциях), заполнять емкости. Для заполнения годятся (совместно со стружками) и такие отходы, как остатки (обрезки) любых других видов утеплителя (минераловаты, древесноволокнистых плит, пенопласта). Стоит ли овчинка выделки? Судите сами: 1 м2такого пола, помимо утилизации отходов, экономит 1 м2обрешетки крыши и столько же утеплителя для стен постройки.

Быстрые сходни. В малом строительстве надобность в сходнях возникает очень часто, например, при завершении нулевого цикла или при оборудовании дворового сарайчика для хранения инвентаря.

Вот практическая ситуация: постройка закончена, лестницы у входной двери нет. Но еще предстоят работы, требующие перемещения внутрь весьма значительного количества строительных материалов. Часть таких грузов (кирпичи, песок и т. д.) лучше возить на тачке или садовой тележке. Ясно: нужны временные (технологические) сходни – пандус.

И тут возникает проблема – из чего строить сходни: они должны быть очень прочными, а значит, требуют самого лучшего материала. Если строительство заканчивается, его может уже не быть. В начале же работ кондиционный силовой материал предназначают для изготовления самых ответственных деталей постройки, и для технологических нужд использовать его не резонно.

Рис. 8.45. «Круглый угол»

Решить эту проблему можно в считанные минуты, изготовив конструкцию, показанную на рис. 8.44. Сходни были сделаны из оставшегося от строительства совсем не силового щита (из обшивочной доски и бруска 50х50 мм) и подпорок из осиновых чурбаков, придавших конструкции необходимую прочность. Достоинством конструкции оказалась необычайная простота монтажа. Опоры-чурбаки не надо ни изготавливать, ни даже подгонять. Их просто перекатывают по плоскости опоры до того места, где они становятся в распор между например, землей и бруском щита. Фиксируют чурбак гвоздем, забитым сверху через щит. Точку опоры бруска щита (при такой необходимости) меняют подбором диаметра чурбака. Очень удобно и то, что для каждого бруска ставится свой чурбак: не надо увязывать размеры конструкции и есть возможность усилить более слабые бруски. При большой длине сходней, а значит, и бруска, можно подпереть его несколькими чурбаками разного диаметра.

Круглый угол. При устройстве ломаной перегородки в садовом доме по одну ее сторону образовался выступающий в помещение угол. И хотя он и по замыслу, и по исполнению был прямым, уж очень неприятно воспринималось его острие, направленное внутрь помещения. Сделать угол пологим и даже круглым можно, если закрыть его специальной раскладкой, выполненной, как показано на рис. 8.45.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. М. Шепелев. Как построить сельский дом. М., Росагропромиздат, 1988.

2. В. М. Масютин. «Печь-камин с плитой и духовкой», ж. «Дом», №№ 4 – 8, 1998.

Примечания

1

Чаще всего в литературе упоминается цифра 800 Вт/м2. На самом деле она зависит от многих факторов: географической широты местности, высоты солнца над горизонтом (времени суток), ориентации освещенной поверхности на солнце, состояния атмосферы.

Content

Юрий Шухман
Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

ВВЕДЕНИЕ

1. ПЛАНИРОВКА УЧАСТКА

2. МАЛОМЕРНЫЕ ПОСТРОЙКИ

2.1. Первая постройка

2.2. Деревянный профиль

2.3. Богатый выбор

2.4. Варианты следуют

3. БАНИ И САУНЫ

3.1. Бани всякие нужны

3.2. Баня полевая

3.3. На современном уровне

3.4. Под шелест крыльев

3.5. Жилая баня

3.6. Банные печи

4. ДОМ

4.1. Планировка

4.2. Фундаменты

4.3. Стены

4.4. Крыша

4.5. Полы

4.6. Перегородки

4.7. Лестницы

4.8. Отделка и интерьеры

5. ПЕЧИ И КАМИНЫ

5.1. Какая печь нужна?

5.2. Первый блин – не комом

6. ДАЧНАЯ МЕБЕЛЬ

6.1. Разберемся с дачной мебелью

6.2. Мебельный конструктор

7. ОБУСТРОЙСТВО УЧАСТКА

7.1. Изгороди

7.2. Дачный гараж

7.3. Элегантные теплицы

7.4. Почем немного солнца?

8. АЗБУКА СТРОИТЕЛЬСТВА

8.1. Начнем с начала

8.2. Пора и за работу

8.3. Инструмент – дело серьезное

8.4. Поговорим о технологии

8.5. Дела жестяницкие

8.6. Сварка по правилам

8.7. Выход найдется

ЛИТЕРАТУРА

Примечания