Как посчитать кубатуру бруса

Материалы из дерева – доски, брус, панели, балки – используются повсеместно. Базовым материалом для строительства служит брус. Такой вид пиломатериала обладает высокой несущей способностью, прочен, долговечен и легко режется.

Определение и разновидности бруса

Пиломатериал с приблизительно равной высотой и шириной и большой длиной имеет квадратное или прямоугольное сечение. Выпускаются варианты и другой формы: с закругленной стороной, круглый в сечении.

Деревянный брус применяют для сооружения несущих конструкций. Прочность и надежность каждой балки и стойки зависит от породы дерева и толщины. Сечение колеблется от 40 до 500 мм. Более толстые балки делать не имеет смысла. По несущей способности они уступают металлическим трубам, а весят значительно.

Виды бруса зависят от способа производства, метода обработки, характера древесины.

Обычный строительный

Стандартный способ получения бруса – распил ствола вдоль. Материал, выпиленный из сердцевины дерева, более прочен, меньше подвержен грибкам и плесневению, поэтому ценится выше. Так как форма пиломатериала плохо сочетается с круглой формой ствола, при распиле на бруски появляется больше отходов. Все поверхности бруса, в том числе торцевые, выровнены.

По степени влажности различают 2 вида бруса.

• Естественной влажности – содержит от 20 до 40% влаги. Такой материал дает сильную усадку при сушке, поэтому брать его для несущего каркаса здания нельзя. В то же время его охотно применяют для возведения временных конструкций, ограждений.
• Сухой – влажность менее 20%. Дерево сушат в открытых сараях естественным путем или в сушильной камере. Какой вариант предпочтительнее, специалисты еще не решили. Материал, полученный естественной сушкой, меньше набухает и растрескивается. Брус камерной сушки может содержать влаги до 12% и дает минимальную усадку. Однако в сырой местности он впитывает влагу сильнее.

Цельный материал любой влажности по степени обработки разделяют на профилированный и непрофилированный. Второй вариант представляет собой стандартный брусок квадратного или прямоугольного сечения с ровными сторонами. Различают двухкантный – обработанный только с 2 сторон, трехкантный – с 3 сторонами, и четырехкантный – оструганный со всех сторон.

При строительстве необходимо учитывать степень влажности. С одной стороны, сухое дерево укладывается плотнее. И даже если при высокой влажности материал набухнет, стыковка останется на таком же уровне. Но при этом возможна деформация и коробление дерева из-за слишком жесткого крепежа. Прочность каркаса в таком доме определяется количеством и качеством нагелей. Если перестараться с креплением, брус начнет вести.

С материалом естественной влажности картина противоположная. Он высыхает уже в «составе» здания, будучи закрепленным на определенной позиции. Сухой брус часто трескается, скручивается, элементы в стене отходят друг от друга. Такой дом нельзя отделывать или оборудовать окнами и дверями в течение года. Да и позднее придется периодически повторять конопатку или выполнять другие мероприятия, чтобы заделывать щели между брусками.

Профилированный

Цельный профилированный пиломатериал тоже получают распилом ствола. Однако у такого бруса более сложное сечение. На двух противоположных его сторонах выпиливают углубления и выступ так, чтобы при соединении друг с другом шипы вошли в соответствующие пазы. Такое крепление обеспечивает высокую прочность всей стены. Кроме того, стыковка гораздо плотнее, так что чаще всего в конопатке здание не нуждается. Также продольные борозды снижают напряжение в древесине, что уменьшает риск изгибов и внутренних трещин.

Чтобы подобное свойство было полезным, материал должен иметь точные геометрические размеры. Поэтому профилированный брус делают только из сухого дерева. Габариты его точно указаны в ГОСТ и ТУ и это является параметром проверки. Благодаря точности формы и наличию механизма стыковки укладка стенового бруса занимает меньше времени.

Если профилированный брус изготовлен из влажного дерева, он дает усадку. В таком здании нельзя жить в течение года.

В целом характеристики профилированного бруса выше. Однако это обуславливает более высокую стоимость материала по сравнению с непрофилированным – от 30 до 50%. Если покупать такой вариант, стоит выбирать сухой: он гарантирует большую прочность и теплосбережение.

Клееный

Такой брус получают сращиванием фрагментов древесины, слишком маленьких или тонких для того, чтобы из них можно было вырезать брус достаточного сечения. С одной стороны, материал получают из отходов. С другой – технология позволяет выбрать из отходов лучшее: дерево высокой сортности, твердой породы, большой чистоты.

Сращивают фрагменты на клей. Состав выбирают максимально безопасный, но устойчивый к воде. Фрагменты укладывают по размеру, но без соблюдения направления древесных волокон. Такая технология обуславливает 2 важнейших свойства материала.

В цельной древесине волокна ориентированы приблизительно в одну сторону. Это позволяет дереву впитывать и отводить внутри себя влагу в одном направлении. Если в помещении стало слишком влажно, дерево впитывает избыток и выводит наружу. Если в доме слишком сухо, влага впитывается снаружи и попадает внутрь комнаты. Таким образом древесина регулирует микроклимат. Но при этом дерево увеличивается и уменьшается в размерах.

Клееный брус такого качества лишен. Отсюда:

• материал намного слабее выводит влагу и менее паропроницаем, чем цельный брус;
• он куда слабее реагирует на изменение влажности, температуры, поэтому не усыхает, не коробится и не дает усадки.

Проблемы с паропроницаемостью обычно возникают при использовании слишком объемного бруса и при плохой вентиляции самого здания.

Прочность клееного материала сопоставима с прочностью цельной древесины и выше почти в полтора раза. Низкая теплопроводность полностью сохраняется. Мороза он боится меньше, так как практически не впитывает влагу.

Еще один плюс: клееный брус имеет очень точные размеры, конфигурацию и ровные поверхности. Дом из него не нуждается в отделке.

Стоит клееный брус почти в 2,5 раза дороже. Это главный недостаток материала.

ЛВЛ

ЛВЛ-брус – материал из клееного шпона. По своему устройству несколько напоминает фанеру. Брус склеивают из нескольких слоев шпона толщиной в 3 мм. Обычно их 7 или 9. Материалом чаще всего служат хвойные породы – сосна, лиственница, ель, так как они более устойчивы к влаге. Отличие от настоящей фанеры в том, что листы здесь укладывают так, чтобы волокна дерева были расположены параллельно.

Эта особенность обеспечивает бруску высокую несущую способность, но в одном направлении. Стойкость к нагрузке за изгиб у него заметно ниже. ЛВЛ выпускается в виде брусков, балок, а также плит. Последние служат прекрасным материалом для стены.

ЛВЛ-брус по прочности превосходит обычное дерево. По влагостойкости лучше, чем клееный. Материал исключительно однороден, легко режется, пилится, отлично держит крепеж. Размеры варьируются в очень широких пределах.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Состав бруса и ориентация волокна в одном направлении обеспечиваете одно ценное преимущество. Балка в длину технологически не ограничена. ЛВЛ-брус берут для перекрытия пролетов в 24–36 м.

Как определить качество пиломатериала

Качество бруса определяют с учетом следующих параметров:

• сортность;
• влажность;
• конфигурация.

Класс дерева регламентирует ГОСТ.

• Экстра – отборный материал, в котором отсутствуют любые дефекты: кармашки, сколы, сучки и прочее. Древесина максимально чистая и гладкая. По прочностным характеристикам сорт «Экстра» не превышает 1, однако по эстетическим не знает себе равных.
• 1 сорт – в зависимости от типа древесины допускаются мелкие несквозные трещинки с торцов, невыпадающие сучки по 2 на 1 погонных метра. Пятна, сколы, полоски исключены. Брус в основном используется для сооружения каркасных зданий и других конструкций, где от балки требуется высокая несущая способность.
• 2 сорт – может иметь глубокие несквозные трещины, смолистые кармашки и сучки в чуть большем количестве. Допускаются пятна и полоски – не синие. Материал применяют для строительства обрешетки подложки, потолочных конструкций, ограждений.
• 3 сорт – наличествуют кармашки, сросшиеся и невыпадающие сучки, сколы, сквозные трещины, если они небольшие. Несущая способность такого бруса невелика, поэтому он используется во вспомогательные строительные работы.
• 4 сорт – помимо перечисленного, могут включать синие пятна и полосы, глубокие трещины – до центра бруска. Материал берут для строительства легких хозяйственных построек, ограждений.

Естественная влажность норму превышать не может. А вот при выборе сухого дерева параметр нужно оценивать. Обычно влажность указывают в характеристиках партии. Если показатель более 20% – не стоит брать.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Размеры бруса обычно соблюдаются довольно точно, даже если речь идет о третьесортном материале. Конфигурация сохраняется не всегда. Некачественный брус имеет явные сколы на торцах, разное расположение выступов. Это полностью нивелирует преимущества профилированного бруса, так что осматривая материал, нужно убедиться в точности формы выборочно.

Размеры и толщина бруса

Размеры пиломатериала регламентирует ГОСТ.

Габариты непрофилированного бруса:

• ширина – 50,60, 75, 100, 130, 150, 180, 200, 230, 250 мм;
• толщина – 130, 150, 180, 200, 220, 250 мм.

Типовая длина пиломатериала – 6 м. По спецзаказу могут производиться бруски и с другими габаритами.

Размеры профилированного бруса оценивают так, чтобы получить среднюю ширину. При этом выступы и пазы на показатель не влияют.

Как выбрать размер с учетом назначения строения

Для выполнения разных работ потребуется материал с разными габаритами. Подбирать его следует по величине, несущей способности и способу укладки – горизонтально, вертикально. Не стоит покупать дерево большого сечения для сооружения простого каркаса для сарая. Для балок потолочной конструкции, для нижней обвязки дома потребуется толстый брус.

Строительство дома

Для каркаса и несущих конструкций нужен толстый брус, для укладки стен и перегородок – более легкий. Выбирают размеры по 2 главным параметрам.

• Размеры самого дома, чем он выше и больше, тем более основательный потребуется материал.
• Погодные условия – в этом случае выбор определяется с учетом теплового сопротивления сооружаемой стены и крыши. Для дома с одинаковой площадью в южном районе можно брать брус сечением в 150*150 мм. В средней полосе потребуется величина не менее 200*200 мм, хотя требования к несущей нагрузке не возрастают. В северных широтах строят из бруса сечением 250*250 мм, чтобы обеспечить достаточное теплосохранение.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Для легких дачных домиков или временного жилья можно выбирать брус вне зависимости от климатических условий – 150*150 мм, 120*120 мм, так как зданием все равно пользуются только в теплое время года. Такой же лесоматериал используется для сооружения пристроек: веранд, террас, навесов.

Хозпостройки

Такие строения невелики в размерах, редко бывают двухэтажными, в утеплении не нуждаются, так как здесь хранят материал и инструменты. Чаще всего для стройки используют брус сечением 100*100 мм. Длина не превышает 2–4 м. Сортность небольшая.

Если речь идет о сауне, бане или загоне для животных, используют дерево в 100*150 мм. Такие постройки должны быть достаточно теплыми, эксплуатируются они обычно круглый год.

Кровля

Стропильная система должна быть достаточно легкой, чтобы минимизировать нагрузку на стены фундамента, но достаточно прочной, чтобы выдержать вес утепления, обрешетки и кровельного настила. Обычно для таких целей берут брус сечением в 50*100 мм. Длина должна быть большой, но ограничена 12 м. При более длинном пролете нужно сооружать сложную стропильную конструкцию, в которой несущие элементы будут короче.

Пол, потолок

Для полов, потолков, дополнительных конструкций внутри дома используют брус сечением в 40*40 мм. Укладывается он обычно горизонтально, поэтому здесь важнее не несущая нагрузка, а стойкость к изгибу.

Для обрешетки используют брус 40*40 мм. Для контробрешетки выбирают более тонкий.

Расчет количества бруса для строительства дома

Расчет пиломатериала для здания зависит от его типа. Если материал используется в качестве несущего, количество дерева определяют так:

1. Вычисляют периметр дома и умножают его на высоту коробки. Кровля рассчитывается отдельно. Например, при ширине 5 м и длине в 10 м получают 50 м. Умножают на высоту – 3 м, и получают 90 м².
2. Умножают полученную величину на толщину используемого бруса. Например, при его сечении в 150 мм объем окажется равным 13,5 м³.
3. Полученная кубатура не учитывает оконных и дверных проемов, но так как при строительстве увеличивают количество материала на 20% в целом эта разница оказывается не важна.

Нередко требуется расчет бруса в штуках или кубометрах, в зависимости от того, в каком виде он предлагается. Это сделать нетрудно: перемножают ширину, высоту и длину бруска, а затем делят полученный выше результат на эту величину.

Точно так же рассчитывают количество кубометром: делят 1 м³ на объем бруса.

Соединение бруса

При возведении стен, сооружении каркаса или стропильной системы приходится стыковать дерево. Скреплять его металлическими уголками или саморезами неразумно: характеристики материалов слишком разные. Так что используют методы без крепежа или с помощью шпунтов.

С остатком

При таком способе бруски накладываются друг на друга так, чтобы место соединения оказалось на некотором расстоянии от края. В результате вокруг угла возникает специфическая конструкция из остатков дерева.

Выделяют несколько способов.

• Одностороннее – на одном из брусков делают паз, величиной равный сечению второго бруска, но меньшей глубины. При укладке один элемент входит во второй и служит приемным для следующего.
• Двухстороннее – паз делают в обоих брусках. Они укладываются паз в паз, сразу же образуют между собой плотное соединение.
• Четырехстороннее – отступив от края, делают пропилы со всех 4 сторон. Следующий элемент кладут пазом в паз, но он возвышается над плоскостью соединения.

Чем сложнее способ, тем лучшее теплосохранение он обеспечивает.

Без остатка

Такой метод во многом удобнее. Угол при этом получается прямой.

• «В полдерева» – на концах элементов выпиливают пропилы глубиной в половину толщины. При стыковке дерево входит в паз и прочно удерживается. Можно дополнительно усилить соединение шпонкой.
• Коренной шип – в одном бруске вырезают паз, в другом – шип такой же формы. При стыковке шип вводят в паз.
• «Ласточкин хвост» – пропилы делают на обоих брусках, но придают им трапециевидную форму. Такое крепление крепче, но сложнее.
• «В лапу» – на участке соединения срезают часть древесины, чтобы сформировать присек. Здесь же выпиливают пазы под наклоном.