Угловой замок венца
На рисунке хорошо видна геометрия сопряжения бревен в углах сруба. Обратите внимание на торец лапы 1. Верхняя его линия под небольшим углом спускается к внешнему краю, а нижняя, наоборот, поднимается под таким же углом. Образуется так называемый ласточкин хвост. Линии эти обозначают плоскости лап, которыми бревно 2 заклинивается в углу. Образуется замок. Рассматриваемое бревно не может сдвинуться ни вправо, ни влево. Ему заказано и продольное перемещение, потому что оно блокируется лапой верхнего бревна 3.
Таким образом, бревно надежно закрепляется в срубе. Оно не то что сдвинуться — шелохнуться не может.
Так, без единого гвоздя, все бревна встраиваются в сруб. Ни одно не вывалится из него даже в результате сотрясения дома или удара с внешней/ внутренней стороны. Бревно невозможно вынуть из стены. От вибрации они не разъезжаются, а, наоборот, сплачиваются, как бы съезжая в углах по наклонным плоскостям к центру. Если в некотором отдалении разорвется, скажем, артиллерийский снаряд дом не развалится. Бревна только теснее прижмутся друг к другу. Ничего не скажешь, пращуры наши были даровитыми инженерами.
На рисунке представлена отдельная лапа. Ширина ее внешнего торца (5) и длина днища соединительного гнезда (3) одинаковы. Эти размеры задаются одним и тем же шаблоном. Высота внешнего торца зависит от диаметра сопрягаемых бревен. Угол наклона днища у всех лап также одинаков.
Базовые бревна
Любой венец сруба образуется двумя парами бревен. Одна из них нижняя, другая — верхняя. Соединяются они посредством лап. Верхние бревна на полдиаметра или около того возвышаются над нижними. Для следующего венца эта пара становится нижней — на нее укладываются первые два бревна следующего венца. Такая схема все время повторяется. Так что сруб прирастает парами бревен. Каждая повышает его на величину чуть меньше диаметра бревен (минус 1-2 см за счет вырубки соединительного желоба).
Бревна для венца подбираются примерно одинакового диаметра. В комлевой части они всегда толще, чем в вершинной. Поэтому, чтобы углы сруба поднимались равномерно, на комлевую часть укладывают вершинную и наоборот. То есть сопрягающиеся в лапах бревна располагаются по такой схеме: голова к хвосту, хвост к голове.
Многие полагают, что бревна первого венца должны быть самыми мощными. Это ошибочное мнение.
Деревья большого диаметра (за 30 см) могут быть перестарками с ослабленной древесиной, которая в большей степени предрасположена к гниению. Находясь ближе к поверхности земли, как правило, сырой, бревна первого венца оказываются в самых неблагоприятных условиях по сравнению с другими. Кроме того, на них скатывается вся дождевая вода со стен.
Стремление положить толстые бревна в первый венец связаны с представлением, что они самые прочные. В действительности, как видим, это не всегда так. Молодые деревья диаметром 20-25 см имеют более плотную древесину и поэтому лучше выполняют роль базовой опоры. Бревна большего диаметра практичнее укладывать с 3-4-го венца.
Вся обработка венечных бревен выполняется непосредственно на срубе. Но первый венец представляет исключение. На бревнах до подъема протесываются опорные ленты, которыми они лягут на фундамент. Чтобы не ослабить бревна излишними потерями древесины, ширину протески можно ограничить 3-4 см. Для удобства обработки его накатывают на пару коротких обрезков. Бревно никогда не бывает идеально цилиндрическим и прямым, поэтому его следует слегка покатать на подкладках, чтобы оно улеглось в соответствии со своим центром тяжести. Такое положение оно займет и на фундаменте.
На обоих торцах с помощью уровня проводят горизонтальные линии (5), обозначающие границы протески. Для облегчения работы на снимаемом горбыле можно сделать пропилы (2) нужной глубины с интервалом 25-30 см. Тогда протеска сведется к скалыванию небольших горбыльков (1) и зачистке поверхности топором. Пропилы можно заменить прорубами.
Для протески бревно поворачивают на подкладках так, чтобы торцевые линии протески расположились вертикально. В этом положении его фиксируется скобами (4). Между линиями натягивают металлическую струну и прямо по ней, как по черте, стесывают гор-быльки. Вертикальность протески периодически проверяется уровнем.
Если в ходе операции будут допущены некоторые отклонения от нужной плоскости, нет причин для переживаний. Огрехи можно устранить при дальнейшей обработке бревна на опорах (фундаменте). В утешение начинающему плотнику можно сказать, что работа, которой он занимается, издревле называется топорной, а не ювелирной. Разумеется, к точности стремиться надо, но при мелких ошибках не стоит впадать в панику. Все поправимо.
При протеске следует постоянно помнить о технике безопасности. Топор — инструмент великолепный, но лукавый. Необходимо соблюдать правила, о которых уже говорилось выше.
Как показывает практика, однотипные работы выполняются быстрее и качественнее, если повторяются одна за другой. Навыки при этом закрепляются скорее. Поэтому рациональнее сначала протесать опорные ленты на всех четырех бревнах, а уже потом поднимать их на фундамент для устройства венца.
В плане дом обычно представляет собой прямоугольник, длина которого больше ширины. Первыми на опоры устанавливаются бревна, которые короче. На их лапы будет уложена вторая пара, верхняя. Это позволит поднять ее несколько выше над землей, что немаловажно, поскольку на длинные бревна 1-го или 2-го венца укладываются половые балки.
На угловые спаренные монолитные опоры или с гребнем первые бревна накатывать удобно. При столбчатых опорах для выполнения этой операции приходится мастерить вспомогательное устройство, вроде представленного на рисунке. Когда бревно расположится над опорами (3), длинный конец перекладины (1) отводится и бревно опускается.
Как видно из рисунка, при накатывании бревна тросик ворота не оборачивается кольцом вокруг него, а просто накладывается сверху и с помощью кроко-дпльчпка крепится к мачте. Трения между тросиком и поверхностью ствола будет достаточно для надежного сцепления при закатывании.
После укладки первых двух коротких бревен на опоры предстоит главная операция для начинающего строителя — устройство соединительных лап. На опорах бревна располагаются параллельно, их торцы находятся в одной плоскости. Убедившись, что они лежат устойчиво, приступают к обработке первого бревна.
Разметка и вырубка шипов
Шип нужен для формирования соединительной лапы. Тело его ограничивают плоскости: торец, внешняя и внутренняя щеки. Торец имеет ширину шаблона. Длина внешней щеки равна его двойной ширине, длина внутренней — полуторной. Внешняя щека способствует защите лапы от дождевой воды, ускоряя ее стекание. В пространство, образовавшееся после удаления горбылька с внутренней щеки, может входить округлая концевая часть сопрягаемого бревна.
Приступая к разметке шипа, бревно с помощью шнура (или на глаз) делят по оси на две равные по объему (весу) половины, левую и правую. Плоскость, разделяющая половины, фиксируется вертикальными линиями на обоих торцах. Проводят их по отвесу или уровню.
Если торец представляет собой правильный круг, то торцевая линия разделяет его пополам. В противном случае полукружья могут отличаться друг от друга по площади и конфигурации. Это не должно смущать. Главное, чтобы продольная вертикальная плоскость делила бревно на две сбалансированные доли. Тогда оно будет устойчиво лежать в срубе.
Проведя торцевые линии, начинают разметку первого шипа. На торец накладывают шаблон (1) так, чтобы его осевая линия совпадала с торцевой, а тупой угол косой грани был направлен в сторону внутренней щеки. Естественно, что шнур шаблонного отвеса накрывает торцевую вертикаль. Удерживая шаблон в этой позиции, карандашом проводят линии вдоль правой и левой его сторон, обозначая боковые границы шипа. На спинке бревна они продолжаются параллельно оси до границ щек. Для проведения их удобно использовать спинку поперечно!: пилы. Достоинством такой рейсшины является ее метровая длина, что позволяет более точно проводить параллели.
Далее с помощью шаблона на боковинах бревна отмечают границы внутренней и внешней щек, после чего предстоит сделать вертикальные пропилы по этим линиям до плоскости щек. Если нет электро- или бензопилы, их выполняют поперечной пилой, стоя на срубе (бревне). Пила под действием собственного веса автоматически принимает вертикальное положение, и потому пропил получается строго отвесным. Начинать пропил следует кончиком пилы, слегка надавливая на нее сверху свободной рукой.
К скалыванию горбылька приступают осторожно, чтобы не испортить шип, а значит, и бревно. В идеале операция выглядит так. Лезвие топора ставят на торец у границы шипа и, ударяя колотушкой по обуху, вгоняют его в древесину. Горбылек отделяется. Остается только зачистить обнажившуюся щеку. Но тут возможны разные подвохи.
Скол может пойти не прямо в плоскости щеки, а уклониться в тело шипа. Поэтому предварительно следует срубить только часть горбылька, поставив лезвие топора в 1-2 см от границы шипа. Это позволит понять тенденцию развития скола. Не у всех древесных пород он проходит одинаково. Легче всего эту операцию выполнять на сосновом бревне, особенно если в месте скола нет сучков или каких-либо других аномалий. У здоровой сосны, как правило, волокна развиваются строго вертикально и потому плоскость скола нередко получается просто идеальной. Неплохо скалываются горбыльки на осине. А вот ель или береза могут преподнести самые неожиданные сюрпризы, поскольку волокна порой причудливым образом откланяются от вертикали. Скол может пойти в совершенно неожиданном направлении. При обработке таких бревен осмотрительность не будет лишней.
Нередко горбылек приходится срубать не целиком, а по частям, для чего делаются дополнительные вертикальные пропилы. Можно срезать горбылек электро-или бензопилой, но для этого надо уверенно владеть инструментом.
При большом диаметре торца топор приходится несколько раз переставлять сверху вниз и обратно. При этом лезвие топора можно погружать в древесину на 1,5-2 см, чтобы понять характер отклонения волокон. Когда проран достаточно расширится, топор ставят на его середину и сильным ударом колотушки по обуху горбылек окончательно отделяют. Как уже говорилось, по обуху нельзя бить металлическим предметом, даже легким молотком.
Сняв горбылек, щеки протесывают, добиваясь, чтобы они стали гладкими, ровными и не выходили за габариты. При этом надо учитывать, что степень чистоты обработки внутренних и внешних щек неодинакова. Не беда, если плоскость внешней щеки несколько отклонится от проектной, хотя, конечно, надо стремиться любую плотницкую работу выполнять самым лучшим образом. Внешняя щека не сопрягается с рабочими плоскостями в лапе, поэтому допустимы некоторые неточности. А вот плоскость внутренней щеки на ширину шаблона от торца является рабочей. Она сопрягается с лапой соединяемого с ней бревна, поэтому зачистка требует особой тщательности.
Для окончательной доводки плоскостей используют ножовку. Как уже отмечалось, ее прижимают плашмя к обрабатываемой поверхности и зубьями устраняют неровности. На рисунке представлен шип перед разметкой лапы.
Разметка и вырубка лап нижней пары венца
Разметку начинают после завершения обработки шипов. Особенность первых двух венечных бревен (первой пары) состоит в том, что формируются только верхние гнезда 6 лап. В них войдут лапы накрывающих бревен (второй пары). Нижние гнезда просто не нужны.
Верхняя пара каждого венца должна возвышаться над нижней на половину диаметра бревна. Чтобы выполнить это требование, надо с шипов обрабатываемого бревна снять верхние горбыльки высотой четверть диаметра. Но в процессе обработки верхней части шипа наклонное днище гнезда окажется несколько ниже этой границы. По указанной причине бревно осядет несколько глубже. Величина осадки будет равна разности высот между левой (укороченной) и правой стороной шаблона. Допустим, эта разница составляет 20 мм. Следовательно, точку начала разметки 4 надо поднять на данную величину.
Помня об этом, приступаем к разметке первой лапы. Мы стоим перед бревном. Нам требуется снять с левого и правого шипов верхние горбыльки и вырубить гнезда. Начнем разметку с правого шипа. Проверив вертикальность торцевой линии шипа, на внутренней (правой) его грани отмечаем точку (4). Затем накладываем шаблон на торец так, чтобы острый угол оказался на ней. Выравниваем шаблон по его отвесу и вдоль наклонной грани (3) проводим линию до левой границе шипа. Продолжаем ее по шаблону на внешней щеке (1).
Затем перенесем шаблон на внутреннюю щеку. Наложив острый угол на знакомую точку (4), проводим третью наклонную линию, обозначенную на рисунке пунктиром. Вслед за этим накладываем шаблон планшмя на спинку шипа перпендикулярно к оси бревна. Выравниваем внешнюю грань по- плоскости торца и прочерчиваем верхнюю границу лапы — линию пропила (7). Отметим пропил вертикалями на внутренней и внешней щеках до только что проведенных наклонных линий. Разметка завершена. Мы зафиксировали контуры верхней части лапы и снимаемого горбылька.
На рисунке представлена развертка внешних границ днища гнезда лапы. На торце и внешней щеке они образуют непрерывную линию. На внутренней щеке она направлена вниз. Все три отрезка расположены в одной плоскости (плоскости днища), по которой горбылек предстоит срубить, чтобы образовать гнездо. Как видно из рисунка, днище имеет наклон не только в сторону внешней щеки, но и в сторону сруба.
Левая лапа размечается абсолютно так же, как правая, только точка начала разметки (4) будет располагаться на левой грани шипа. Днище гнезда тоже будет наклонено в сторону внешней щеки и сруба.
Обычно после разметки приступают к удалению горбылька, то есть формированию верхней части лапы. Но для начинающего плотника, возможно, будет разумнее сделать разметку оставшихся трех лап, а уж потом приступить к их вырубке. Последовательное повторение уже знакомых операций укрепит технику их выполнения и приобретенные навыки. Известно: повторение — мать учения.
Все горбыльки удаляется уже знакомым способом.
Разметка и вырубка лап второй верхней пары венца
Когда все 4 лапы первой пары сформированы, проверяют параллельность бревен, которая могла быть нарушена в ходе работы. Они занимают правильную позицию, если расстояние между осевыми линиями на торцах одинаково. Проверка осуществляется металлической струной или рулеткой. При накате следующей пары бревен нижние могут сдвинуться с места. Чтобы зафиксировать их положение, торцевые линии с помощью отвеса переносятся на опорь
Верхние бревна накатываются по слегам, наложенным на лапы первых (нижних), и располагаются в 25-30 см от торцов. На новой паре предстоит вырубить шипы, а потом и нижние гнезда соединительных лап.
Задача облегчается тем, что почти все операции, которые надлежит выполнить, уже знакомы. Поэтому подробно опишем только новые. Первые четыре операции при формировании шипов известны: бревну помогают занять равновесное положение; проводят вертикали равновесия на торцах; обозначают боковые границы шипов; снимают горбыльки. Следующая операция новая. После вырубки шипов бревно надо поставить шипами в нижние соединительные гнезда. Это необходимо для фиксации на нижних спинках шипов внутренних торцов (3).
Поскольку операция посадки бревна в нижние гнезда будет часто повторяться, рассмотрим технику ее исполнения подробнее. Она проводится при обязательной подстраховке тросиком ворота, который выбирают (натягивают) в такой мере, чтобы он не препятствовал опусканию бревна. Бревно располагают на нижней паре днищем в сторону стены и подвигают к гнездам. Делают это с помощью носика топора, поочередно подсовываемого под щеку шипов, топорищем действуют как рычагом. Когда шипы выдвинутся за внутренние торцы, бревно переворачивают посредством рогача. Выполняют эту операцию со стороны сруба (в нашем случае — стоя на земле внутри него), рукоятку рогача держат перед собой.
Вместо рогача можно использовать полуметровый рычаг с короткой бечевкой на конце. Ее пару раз обматывают вокруг бревна и прижимают рычагом. Надавив на рычаг от себя, можно перевернуть даже очень тяжелое бревно.
При глубоком гнезде для смягчения удара бревна о днище на лапы накладывают колобашки, иногда до уровня спинок нижней пары. Когда шипы станут на колобашки, их выбивают во внешнюю сторону, и бревно садится в гнезда. В качестве таких подкладок удобно использовать снятые ранее горбыльки.
Шипы в гнездах должны занимать вертикальное положение, плотно прилегая внутренними щеками к торцам гнезд. Линия сопряжения верхнего бревна с нижним (линия внутреннего торца) прорезается ножовкой на глубину 3-4 мм. Для этого ее плотно прижимают к внутренней щеке нижней лапы.
Чтобы облегчить закатывание бревна на сруб после выполнения этой операции, его слегка приподнимают, вбивая клинья под шипы. На срубе бревно ставят днищем вверх, крепят скобами и приступают к разметке лап, используя уже знакомые приемы. Торцевые линии при этом, разумеется, должны занимать вертикальное положение.
При разметке лапы надо иметь в виду, что ее соединительное гнездо по своей конфигурации будет полностью тождественно тому, с которым предстоит сопрягаться. Перевернутое вниз, оно явится зеркальным его отражением. И это естественно: в рабочем положении днище верхней лапы должно идеально совмещаться с нижним.
Для разметки бревно ставится днищем вверх и хорошо крепится скобами в таком положении. Шаблон при разметке лапы располагается на торцах точно так же, как если бы вы хотели повторить разметку нижней части торца. Точка начала разметки (4) на обоих шипах наносится на торцевую грань внутренних щек и поднимается на те же 20 мм от верхней четверти. Как видите, начинается повторение знакомого. Для перестраховки можно с помощью линейки проверить, на сколько верхнее бревно будет возвышаться над нижним после вырубки гнезда.
Сформировав сопрягающиеся лапы, бревно уже привычными действиями подвигают к краям соединительных гнезд, переворачивают и ставят в рабочее положение.
Если при разметке и обработке лап не были допущены ошибки, то совмещаемые поверхности верхних и нижних лап плотно прилягут друг к другу. При неудовлетворительном контакте (имеются щели) подлежащие подтеске места помечаются карандашом и бревно поднимается на сруб для доработки.
Понятно, что все манипуляции с бревнами подстраховываются тросиком ворота.
Чтобы облегчить подъем бревна с лап на сруб, используются разные способы, кроме описанного. Если бревно не очень тяжелое, торцевые концы можно поочередно приподнять топором, как рычагом, подсунув под лапу носик. В образовавшиеся щели закладывают колобашки нужной толщины (высоты).
Иногда для подъема конца бревна используют трубу небольшого диаметра или отрезок уголкового железа, а то и просто короткую и прочную вагу. Такой инструмент подсовывают под него и, упершись концом в нижнее бревно, приподнимают. Между лапами вставляется колобашка. При выполнении этих операций всегда надо стоять так, чтобы в случае неожиданного падения бревно не задело.
Устранив огрехи, бревно снова ставят на место. Такой маневр иногда приходится повторять несколько раз. Как правило, неудачи закладываются при разметке наклонных поверхностей. Достаточно чуть-чуть сместить шаблон от вертикали, и несовпадение гарантировано. После таких неудач сама собой приходит мысль, что сооружение сруба в значительной мере зависит от карандашной, почти канцелярской, работы. Сделал ошибку карандашом, а исправляешь топором.
Разметку лап можно выполнять и посредством Циркуля, перенося опорные точки с нижней на верхнюю или наоборот.
Второе продольное бревно обрабатывается по такой же схеме.
После устройства базового венца можно поздравить себя с тем, что самый первый и поэтому самый трудный этап обучения остался позади. Дальше будет легче, поскольку появится возможность опираться на уже приобретенный опыт.
