Производство домов из оцилиндрованного бревна

Технологический процесс

Для изготовления оцилиндрованного бревна используется взаимосвязанный комплекс операций:

1. Подготовка сырья

Пиловочник, поступающий на предприятие, для удобства обработки сортируется по диаметру и длине. После чего бревна штабелируются, перекладываются прокладками и отправляются на атмосферную/камерную сушку. Если дерево не было инфицировано грибком, то при просушке до 20% бревно не будет синеть. Но при атмосферной сушке для достижения такой влажности понадобится не менее 4-х месяцев. Ускорить процесс поможет использование сушильных камер, в них бревно «дозревает» за 10-15 дней.

2. Первичная обработка и крепление бревна на станке

Неокоренные бревна попадают на станок первичной обработки, где очищаются от коры, рыхлого слоя заболони с помощью системы черновых фрез. Важнейший параметр для дальнейшей эксплуатации оцилиндровки – четкое соблюдение форм и размеров, поэтому необходима максимально точная центровка.На некоторых станках встроено специальное оборудование с лазерным излучением, которое самостоятельно находит требуемую точку. Если же такая функция не предусмотрена — технолог вручную определяет центр бревна и места крепления зажимов.

3. Чистовая шлифовка

После черновой окорки, бревно пропускают через систему чистовых фрез, которые превращают его в идеальный цилиндр с гладкой, хорошо обработанной поверхностью.

В зависимости от вида и комплектации оборудования, это может быть один проход, который включает окорку с последующим фрезерованием, отдельные процессы на нескольких станках, либо несколько проходов с попеременным использованием различных фрез.

4. Торцовка

На торцовочном станке производится обрезка бревен в размер – это необходимо для соблюдения проектных параметров длины бревна и угла спила и выявления пороков древесины.

5. Пропилы

Если бревно изготавливается для дальнейшего использования в строительстве (как 97% пиломатериалов данного вида), необходима заточка продольного монтажного паза. Благодаря этому пропилу, бревна плотно прилегают друг к другу при укладке стен.

Для уменьшения рисков деформации, образования трещин, в бревне производят компенсационный пропил.. Эти процессы выполняются одновременно, за один проход станка.

6. Крепления

На чашкорезном станке изготавливаются венцовые пазы (чашки) для угловых монтажных соединений.

В зависимости от проектной документации, это могут быть простые или сложные выемки:

• двузубый лунный паз;
• гладкий цилиндр;
• фасонный цилиндр;
• трапециевидный паз;
• простой лунный паз.

7. Контроль качества

Изделия проверяются на соответствие необходимым нормам, мелкие дефекты устраняются вручную, бракованные изделия – сортируются.

8. Обработка антисептиком

На прошедшие контроль качества бревна наносится антисептическая пропитка (например, Ниомид-460), которая препятствует появлению грибка, синевы и другим биологическим факторам. Обрабатывается оцилиндровка вручную, при помощи пульверизатора или методом погружения в ванну с химическим средством. Второй вариант считается более надежным для защиты дерева, но после него бревна необходимо просушивать не менее 3-5 дней.

9. Маркировка и укладка оцилиндрованных бревен

После просыхания антисептика, на торец каждого бревна наносят параметры, согласно ТУ производства – это страховка производителя на случай необоснованных претензий, если потребитель перепутает продукцию от различных поставщиков. Укладка готовых изделий штабелями с брусками для вентиляции предохраняет бревна от деформации.

Проектирование строения из сруба

Первый шаг – это проектирование деревянного сруба. На этом этапе определяются такие параметры, как площадь помещения (в том числе жилая/нежилая), высота дома, составляется план фундамента и размещение оконных проемов. С учетом этих параметров производится подсчет объема и породы древесины, которое требует производство сруба. Возможно, конечно, произвести проектирование деревянного дома самостоятельно, однако при наличии денежных средств лучше обратиться к профессионалам.

Проект здания из сруба может быть выполнен как в общем эскизном виде, так и в побрусовочном, с учётом уже всех конструктивных элементов.  На картинке слева вы видите упрощённый вариант визуализации проекта сруба, который позволяет понять общий вид и конструкцию непосредственно в виде элементов сруба — конкретных брёвен. Зачастую, если проект простой, этого достаточно для изготовления конкретного сруба, ведь типовые срубы имеют общую основу. 

Используемое оборудование

Для производства граней и пазов бревна используют специальные пиломатериалы: пилы и фрезы. На фото представлен пример формирования профиля бревна

Процесс оцилиндровки зависит от режущего механизма токарного станка

Процесс оцилиндровки зависит от режущего механизма токарного станка. Процесс производства оцилиндрованного бревна может выполняться точением, когда основное движение заключается во вращении заготовки, в процессе которого, стружка образуется непрерывно. Режущие элементы бывают:

• роторные — являются оптимальным элементом в комплектации станка;
• угловые ножи — их применение возможно только с участием квалифицированного специалиста.

Фрезерованием, т.е. основное движение выполняет инструмент, современное производство использует торцевоконическую фрезу.

Стоит отметить, позиционный станок с подвижным фрезерным узлом выполняет изготовление профиля только после формирования цилиндра. Качество реза бревна не зависит от типа и марки токарного станка, резка заготовки зависит исключительно от степени заточки инструмента, его настройки и правильной эксплуатации.

Функциональность токарных станков можно разделить на:

• универсальный оцилиндрованный станок;
• станок торцовочный;
• станок для выборки паза;
• чашкорезный станок.

Сырьевая база для производства оцилиндровки

В принципе, оцилидровать можно любое бревно. Но на практике, самым востребованным сырьем является пиловочник ели, сосны, лиственницы и кедра из древесины северных пород. Помимо приятного аромата и красивой структуры, древесина хвойных деревьев защищена от гниения естественной смоляной пропиткой.

Форма диаметра подбирается с учетом спроса – например, если на выходе необходима оцилиндровка сечением в 200 мм, исходное бревно должно быть не менее 220мм в диаметре. Но это довольно приблизительные расчеты, так как многое зависит от прямолинейности ствола – у кривого пиловочника и потеря древесины выше, и изделие приходится делить не по запланированным параметрам, а на ровные промежутки.

Спрос на оцилиндровку определенного сечения зависит от температурных перепадов в зоне застройки. Например, для ЦФО с его умерено-континентальным климатом, наиболее востребованный вариант для домов – бревна с диаметрами 200-240 мм, для бань, дачных домов и хозяйственный построек – 120-200 мм. Для северных регионов оптимальный вариант для жилых строений – от 260мм.

Клееное оцилиндрованное бревно

Технологический процесс и технология производства клееного оцилиндрованного бревна напоминает производство клееного бруса

Технологический процесс и технология производства клееного оцилиндрованного бревна напоминает производство клееного бруса. Отличие технологии заключается в дополнительной оцилиндровке бревна. В качестве материала используют породы хвойных деревьев. Процесс изготовления заключается в:

• снятии заболони (это самая влажная и рыхлая часть дерева);
• далее выполняется распил изделия;
• готовые доски помещают в специальную сушилку и высушивают до 10-12% влажности;
• после доски укладывают плотной и смолистой частью лицом вверх, т.е. наружу, это позволяет усилить защитную функцию клееного изделия;
• ламели склеивают гидравлическим прессом;
• завершающий этап — оцилиндровка, профилирование и вырезка замков конкретно под строительство дома.

Плюсы и минусы домов из оцилиндрованного бревна

Строительство частного дома подразумевает под собой выбор материала, который, как правило, не нуждается в дополнительной декоративной отделке фасадов. Для этого отлично подходят кирпич и оцилиндрованное бревно. Второй вариант набирает все большую популярность за счет ряда преимуществ, среди которых выделяют экономическую выгоду.

Преимущества оцилиндрованного бревна

Причин для того, чтобы предпочесть оцилиндрованный брус, значительно больше, нежели для отказа от него. Если сравнивать материал с аналогами, то имеются явные преимущества:

• экологичность и натуральность ввиду отсутствия каких-либо примесей;
• низкий коэффициент теплопроводности позволяет исключить дополнительные меры по утеплению дома;
• технология производства готовых изделий практически исключает наличие пустот и зазоров в местах соединения бревен;
• гладкая и ровная поверхность материала допускает только защитную обработку, что говорит об отсутствии необходимости в декоративной отделке.

В результате использования оцилиндрованного бревна получается прочная, надежная и долговечная конструкция дома.

Недостатки оцилиндрованного бревна

Перед окончательным выбором следует ознакомиться с минусами. В частности, к ним относятся:

• затруднительная обработка;
• возможно деформирование под воздействием перепадов температуры и влажности;
• при неправильной эксплуатации могут появиться трещины, которые не поддаются реставрации;
• дерево подвержено биологическому поражению.

Однако можно провести предупредительные меры для исключения перечисленных последствий. Например, специальные составы позволяют защитить материал от появления грибка и плесени. А качественная просушка способствует сохранению изначальных форм на протяжении длительного времени.

Еще из раздела «Строительство»

Заходите в группы и Одноклассниках

Технологический процесс изготовления оцилиндрованного изделия

Цикл производства разбит на 8 этапов и начинается с того, что оцилиндрованное бревно сортируют по видам и области применения

Цикл производства разбит на 8 этапов и начинается с того, что оцилиндрованное бревно сортируют по видам и области применения. Чаще всего оцилиндрованное изделие производят из хвойных пород дерева. В цеха поступает огромное количество леса с недостатками и изъянами, его сортируют и в результате оцилиндровка изготавливается исключительно из отборной древесины.

Процесс изготовления оцилиндрованной заготовки важный этап в производстве бревна, для этого используют токарно-фрезерный станок тяжелого класса. Заготовку фиксируют в центре и она спокойно вращается вокруг своей оси. Таким образом, второй этап заключается в том, что черновая и чистовая фреза двигается последовательно вдоль бревна. Благодаря черновой фрезе снимается нагрузка с чистой, ресурс режущих кромок увеличивается, за счет чего достигается высокое качество изготавливаемой детали.

Оцилиндрованное бревно при минимальном отклонении по толщине имеет высокое качество поверхности. Перепад диаметра изделия может составлять не более 2-4 мм, согласно техническим требованиям. Этап No4 заключается в изготовлении лунного паза и компенсационного пропила.

Лунный паз необходим для того, чтобы при сборке бревна плотно прилегали друг к другу через утеплитель. В качестве утепляющего материала используют минеральную вату или волокно из джута. Наличие компенсационного пропила позволяет снять напряжение, и направляет растрескивание древесине в момент ее усушки. Следующим 5 этапом является обработка дерева линией оптимизации что позволяет точно выполнить раскрой изделия.

Далее выполняется нарезка чашек, которые выполняют функцию угловых замков в момент сборки конструкции. Этот элемент обеспечивает высокую прочность и устойчивость строения в момент его сборки и эксплуатации. Этап No6 — Зарезка чашек оцилиндрованного бревна

Следующая задача — выполнение расторцовки бревна по всей длине согласно конструкторской документации.

Этап No8 производства заключается в изготовлении торцевого паза, зарезаются пазы и шипы на торцевых частях бревна для монтажа дверных и оконных проемов.

Заключительным этапом изготовления оцилиндрованного бревна заключается его обработка антисептическими и пожароустойчивыми средствами.

Выбор бруса для строительства срубов

Прежде чем начать возведение дома из оцилиндрованного бревна или бруса, имеющего форму цилиндра, необходимо выполнить проектные работы с анализом грунта и учетом ландшафтных особенностей участка. Можно воспользоваться готовым проектом, адаптированным к вашей местности, если вы, конечно же, не мечтаете внедрить личные пожелания относительно планировки будущего дома. Когда с проектом определились, можно приступать к выбору материала.

Качественный материал, из которого строят срубы, определяют путем его внимательного осмотра:

• на поверхности качественного бруса не должно быть синевы или темных пятен, а также карманов со смолой;
• цвет древесины должен быть от светловатого оттенка желтого до коричневого, в зависимости от сорта дерева;
• материал не должен содержать сучков или их количество должно быть незначительным;
• не допускается наличие трещин более чем на треть от диаметра среза, при этом они не должны быть сквозными;
• у качественного материала 75% площади среза занимает сердцевина, что является гарантией плотной и ровной поверхности;
• нужно тщательно исследовать бревно, чтобы исключить прокручивания или изгибы;
• срубы возводят исключительно из «зимней» древесины, которая заготовлена в холодное время года. Такой материал имеет более плотную текстуру, не дает большую усадку и лучше противостоит влаге.

Размеры оцилиндрованного бревна

В процессе лесозаготовки бревно проходит сортировку, прежде чем попасть в обработку. Ствол с правильными параметрами позволяет получить на выходе пиломатериал с заданными размерами.

Стандартные размеры бревна:

диаметр (сечение) оцилиндрованного бревна. Этот параметр имеет наибольшее значение, так как он напрямую определяет теплопроводность и надежность стен.

Диаметр бревна варьируется в пределах 160-320 мм. Наиболее популярным в частном строительстве является оцилиндрованное бревно диаметром 240 мм.

Сечение (диаметр) оцилиндрованного бревна (180, 200, 220, 240, 260 мм)

Какой диаметр бревна нужен для круглогодичного проживания?

Выбор диаметра при строительстве дома определяется его назначением и месторасположением:

рабочая высота оцилиндрованного бревна. Этот показатель определяет, сколько венцов следует уложить, чтобы достичь заданной высоты стены. Рабочая высота рассчитывается путем замера расстояния от верхней точки сечения бревна до вершины паза. Вид паза также оказывает влияние на рабочую высоту. Например, рабочая высота оцилиндрованного бревна диаметром 240 мм составляет 208 мм. (при наличии лунного паза) и 190 мм (при наличии финского паза).

длина оцилиндрованного бревна. Стандартная длина – 6.м.п. или кратно 1.м.п. По специальному заказу возможно изготовление бревна максимальной длиной до 12 м.п. Однако это существенно повлияет на стоимость изделия, т.к. в процессе производства будет значительное число отходов. Это обусловлено значительной разностью диаметра ствола на длине дерева в 12 м.п.

ширина паза. При равном диаметре бревна (например, 220 мм), финский паз будет шире (140 мм) лунного (110 мм). Также бывает расширенный лунный паз (на 20 мм шире).

Стандартная ширина паза оцилиндрованного бревна

компенсационный пропил. Наличие пропила позволяет снизить внутреннее напряжение в бревне и предотвратить появление большого числа щелей (трещин). Глубина пропила (15-20 мм) определяется диаметром бревна. На практике – спорное решение, много доводов за и против.

Разгрузочный пропил (компенсационный) на оцилиндрованном бревне

кубатура оцилиндрованного бревна. Как правило, пиломатериал продается в метрах кубических. Объем бревна в зависимости от вида профиля (паза), диаметра и длины бревна, приведен в таблице.

Как рассчитать кубатуру оцилиндрованного бревна математическим путем?

• рассчитать площадь поперечного сечения бревна;
• умножить полученное значение на длину бревна;
• округлить до целого числа.

Дизайн деревянного дома из бревна

Оцилиндрованное бревно – материал красивый и очень востребован у дизайнеров в качестве отделки, недаром популярностью пользуются различные виды блок хауса из дерева, винила и других материалов. Но об окончательном оформлении стен, способа их отделки, о том каким будет интерьер дома из оцилиндрованного бревна решение принимает хозяин. Поэтому, если в этом есть необходимость, то использовать можно практически любой отделочный материал.

Чаще всего, декорирование стен подразумевает применение различных морилок, лаков, которые используются как для изменения первоначального цвета бревна и придания ему большей глубины, так и с защитной функцией. В этом случае интерьер остается деревянным, и он задает стилистику дизайна. Этот вариант применяется и для фасадных стен, и для внутренних.

Но вполне допустимо в деревянном доме оформление в современных стилях, даже хай-тек не исключение.

Для этого используются листы гисокартона, которыми и обшивают все поверхности.

А дальше стены можно штукатурить, оклеивать их обоями, облицовывать плиткой или другими декоративными материалами. Но следует отметить, что такая отделка сруба из бревна актуальна только для внутренних помещений.

Как вариант отделки можно использовать различные виды вагонок, сайдинга, допускается устройство навесных вентилируемых фасадов, но в этом случае прежде всего решаются вопросы улучшения эксплуатационных характеристик дома, нежели эстетические. В первую очередь это относится к теплоизоляционным свойствам, так как в этом случае возможна укладка дополнительного слоя теплоизоляционного материала.

Интерьер дома из оцилиндрованного бревна

Логичнее, чтобы полы были натуральные, но если дизайн деревянного дома из бревна внутри предполагает воплощение проекта современного вида интерьера, то в этом случае выбирается соответствующее напольное покрытие, в том числе линолеум и плитка.

Строительство домов из брусa своими руками. – здесь больше полезной информации.

А для того чтобы в деревянном доме было очень уютно и тепло, несложно сделать и «теплый пол». Для большого коттеджа, еще на этапе проектирования можно рассмотреть возможность устройства водяного «теплого пола». А если он необходим лишь в нескольких комнатах, то наилучший вариант – это пленочные инфракрасные полы, абсолютно безопасные в эксплуатации и имеющие высокий КПД.

Вас заинтересует эта статья – Внешняя и внутренняя отделка деревянного дома.

Оформление потолка в деревянном доме

Если интерьер поддерживает натуральный деревянный стиль, то вариантов для оформления потолков может быть два: использовать отделочные материалы из древесины, в том числе оставить его в первоначальном виде, без какой-либо отделки либо устроить натяжные, которые, несмотря на свою технологичность, оказываются весьма органичными в этом случае.

В тех случаях, когда есть желание визуально увеличить высоту потолков можно использовать кессонный тип, для которого характерно наличие балочного перекрытия, в том числе и имитация под него, розеток, узоров и т. д. Как правило, такой прием актуален для деревенского стиля в интерьере.

Естественно, применяется в отделке и гипсокартон, который используется не только для обшивки, но и для создания многоярусных дизайнерских потолков. В дальнейшем он поддается практически любому виду декорирования: окрашиванию, оклейке обоями, декоративными панелями.

Можно сделать вывод, что строительство домов из оцилиндрованного бревна совсем не ограничивает дизайнерские возможности для его оформления, а, наоборот, – расширяет их.

В загородном доме вполне можно применить разные виды оформления, например, в детской и спальной комнате сделать более современный эргономичный дизайн, а в гостиной, столовой и комнате отдыха оставить аутентичный. Но в любом случае дерево, как основной материал для строительства дома, будет задавать тон.

Обработка цилиндрической поверхности

Обточка или фрезерование цилиндрической поверхности заготовки может производиться на различном оборудовании (обычно на токарно-фрезерных станках) двумя основными способами – позиционным и проходным.

При позиционном способе заготовка крепится в центрах, т.е. в качестве базы обработки выбирается ее ось. Обтачивание производят резцом или фрезой, перемещающимися вдоль вращающегося бревна, или специальной роторной головкой с фрезами, движущейся вдоль неподвижной заготовки.

Позиционный способ позволяет получить абсолютно ровное бревно – даже из той заготовки, которая имеет изгиб. Но достигается это ценой снижения диаметра готового изделия, поскольку толщина снимаемого материала зависит от степени кривизны заготовки. Как результат, относительно много материала уходит в стружку.

При проходном способе бревно протягивается вальцовым механизмом через роторную головку с фрезами, которые срезают с него верхний слой. Центровка заготовки в этом случае производится по его наружной поверхности.

У проходного способа много достоинств. Возможность непрерывной подачи материала обеспечивает высокую производительность (в разы большую, чем у позиционного). Длина обрабатываемого бревна не ограничена. При позиционной обработке длину заготовки лимитирует расстояние между центрами станка. Благодаря малому припуску обеспечивается высокая доля (до 90%) выхода готовой продукции.

На все эти достоинства имеется один, но серьезный недостаток. Если заготовка имеет изгиб, то он сохраняется и в готовом бревне.

Прочие операции

К ним относятся фрезерование монтажных пазов и компенсационного пропила, торцовка бревен, сверление под шпильки и шканты.

Лунный (утеплительный) паз выбирается фасонной фрезой. Его назначение – обеспечить плотное фиксированное прилегание бревен друг к другу через межвенцовый утеплитель.

Прямые и косые чашки исполняют роль замков при сборке дома, обеспечивают его прочность и устойчивость. Узкий компенсационный пропил, идущей вдоль всей заготовки, делается для снятия напряжения и направления растрескивания при усушке бревна.

Торцовка бревен под прямыми или косыми углами формирует окончательную длину изделий. В заключение на тех торцах, где это необходимо, вырезаются пазы и шипы для установки дверных или оконных коробок или сращивания бревен по длине.

На что нужно обратить внимание при сборке домов из «оцилиндровки»?

Строительство домов из оцилиндрованного бревна не имеет принципиальных отличий от строительства из обычного бревна. Разве что необходимо подходить к защите дома от влаги еще более ответственно, поскольку оцилиндрованное бревно в процессе обработки теряет влагостойкий лубок.

Высота цоколя должна быть не менее полуметра – чтобы исключить погружение нижних венцов в снег. Необходимо, чтобы площадь продухов и их расположение обеспечивали хорошую вентиляцию и отсутствие «мертвых» зон.

Низ первого венца должен иметь не лунный паз, а плоский срез, который способен создать равномерное распределение веса дома по контактной поверхности. Чтобы надежно защитить нижнее бревно от влажности, гидроизоляцию цоколя нужно выполнять с использованием не менее чем 2-х листов рубероида.

И обязательно должна быть подкладная доска, пропитанная антисептиком, – лучше всего импрегнированная.

Видео: Оцилиндровочный станок ОС2-400

Процесс обработки бревна

Ножи оцилиндровочного станка закреплены на барабане, который вращается в процессе обработки. Существуют ножи для грубой обработки, расположенные в первом ряду, а второй ряд предназначен для чистовой доводки, то есть получения гладкой деревянной поверхности. В процессе работы скорость вращения ножей так велика, что они сливаются в монолитный диск.

Каретка с режущим инструментом перемещается вдоль бревна очень быстро – шестиметровое бревно может быть обработано буквально за пару минут. По окончанию обработки бревно попадает на следующий транспортер.

В центре продольного шпунта на бревне обязательно делается продольный пропил – это позволяет нивелировать напряжение, возникающее в верхних слоях древесины и исключить возможность образования глубоких трещин. Глубина пропила – около полутора сантиметров.

В качестве дополнительной защиты древесного материала используют и специальные вещества – антисептики. Такие составы препятствуют появлению грибковых заболеваний, а вот на скорость высыхания никоим образом не влияют.

Затем оцилиндрованное бревно особым образом подрезается – это делается уже под конкретный проект домостроения. Благодаря этому последующая сборка непосредственно на строительном участке происходит очень быстро – нужно только использовать паклю в швах и пролакировать собранную конструкцию.

Опубликовано 01.06.2020 Обновлено 03.06.2020 Пользователем admin