ВЕДЛОЗЕРО/КАРЕЛИЯ E-mail: fachwerkrussia@gmail.com Tel: +7 921 626 8687 (Мегафон) ПН-ПТ 8:00 - 18:00

27 сентября 2010 г.

Как построить фахверк: впечатления от мастер-класса в Карелии



Этим летом в карельской глубинке в 400 километрах от Санкт-Петербурга состоялся мастер-класс по фахверку ручной работы. Организовал его я, Павел Притуп, плотник-столяр, специализирующийся на фахверковых сооружениях. Начал я свою «фахверковую карьеру» в США, где мне довелось пожить и поработать несколько лет. Вернувшись в Россию, я продвигаю деревянное строительство по фахверковой традиции, иногда смешивая ее с исконно русской традицией рубки из бревна и с другими строительными традициями.

Мне кажется, что фахверк несет в себе некую тайну и даже чудо. Эти чувства трудно описать словами, но они знакомы тем, кому хоть однажды довелось побывать на сборке фахверкового каркаса. Возможно, это чудо заключается в конечном результате – долговечной, красивой и сильной конструкции. А может, чудо присутствует в самом процессе – долгой и кропотливой работе рук мастера (или мастеров) и скоротечной сборке каркаса руками многих друзей, соседей и родственников. Также сюда можно добавить и чувство некой тайны, когда пытаешься понять, как такой каркас может стоять веками без металлического крепежа, соединенный лишь посредством различных замков, шипов и гнезд. А часто эти самые соединения вообще не видны в собранном каркасе. Не отсюда ли это чувство тайны в фахверке?

Проект

Задача мастер-класса была изготовить каркас будущей мастерской 18х30 футов (где-то 5,5 на 9 метров). Проект был сделан на основе каркаса, подробно описанного в классической книге американского плотника и архитектора Джека Собона «Timber Frame Construction». Пропорции каркаса остались практически те же самые, я лишь увеличил размеры здания. Для этого пришлось увеличить и сечения бруса в некоторых деталях (главные поперечные балки, потолочные балки и стропила).


Материал

На русском севере самый лучший местный материал для фахверка – это карельская сосна, которая по праву считается лучшим видом строевой сосны в России. Ель у нас тоже хорошая. Ее предпочитают немецкие плотники в своих каркасах и бревенчатых домах. Что касается березы, то ее также можно (и даже желательно) использовать для укосин, если каркас будет зашиваться снаружи и не будет подвергаться осадкам.

Южнее в России, где растут твердые породы дерева, для фахверка можно использовать дуб, акацию и многие другие породы. Ну а восточнее Урала растет лиственница и кедр – тоже отличные виды строевой древесины и мечта многих плотников.

Как работает фахверковый каркас

Фахверковый каркас состоит из трех главных видов деталей: столбов («вертикально-стоящих»), балок («горизонтально-лежащих») и укосин (также «укосы» или «раскосы»), которые минимизируют раскачивание каркаса и придают каркасу жесткость. Вообще, идеальный фахверковый каркас проектируется так, чтобы все силы в соединениях бруса работали на сжатие древесины. В этом случае нагрузка на детали каркаса в местах сопряжений и в конечном итоге на фундамент переносится наиболее эффективно, а силы на разрыв, действующие на шипы и нагели, сводятся к минимуму (те силы,
которые стремятся вытянуть шип одного бруса из гнезда другого).

Укосины, несмотря на их кажущуюся простоту, требуют максимума аккуратности, а также как можно лучшего материала. Если это возможно, укосины следует делать из твердых пород древесины.

Многих людей интересуют нагели в фахверке, отчасти наверно потому, что они так сильно отличаются от стальных гвоздей, саморезов и болтов. Главная роль нагелей в фахверке заключается в том, чтобы прочно стянуть соединения каркаса при сборке и держать секции и детали каркаса вместе при их подъеме. Другими словами, прочность и долговечность каркаса должны зависеть не столько от нагелей, сколько от соединений в каркасе и от распределения нагрузок в нем. Тем не менее, нагели играют важнейшую роль в фахверке, а изготовить их мастер должен с таким же усердием, как и сам каркас. В нашей стране лучший материал для нагелей – это дуб. Чем прочнее древесина нагеля, тем лучше. В этом каркасе я использовал местную березу.


Правило прямого угла

Правило прямого угла изобрели прагматичные и технологичные американцы. В американском фахверке все измеряется от внешней и/или от верхней грани детали, так как критические плоскости и углы американского каркаса – внешние, на которые традиционно набивается обшивка или ложится пол/кровля. Здесь замечу, что каркас в американском фахверке обычно не виден снаружи, но остается открытым изнутри.

Поэтому, чтобы разметить деталь в таком каркасе, требуется лишь один прямой угол и, соответственно, две грани, примыкающие друг к другу под прямым углом. Остальные углы могут быть отличными от 90 градусов, а оставшиеся две грани могут быть кривыми, волнистыми и т.д.

Если брус вытесан вручную и от прямого угла работать сложно даже с большим угольником, то можно отбить две линии на двух главных гранях и работать от них.

Инструмент

Работа плотника по фахверку большинство времени заключается в выборке древесины из бруса, чтобы создать шипы, гнезда и другие соединения. Для этого ему необходим инструмент, который эффективно режет, долбит, выбирает древесину. Начинающему плотнику прежде всего нужна хорошая стамеска и киянка,

Две пилы—для поперечного и продольного пиления—также необходимы в фахверке. В наше время практически все мастера используют ручные электрические циркулярные пилы («паркетки») вместо ручных ножовок, но даже при этом классические ножовки необходимы в строительстве фахверка: они позволяют пилить там, где циркулярка уже не в силах помочь.

Много времени в фахверке уходит на долбление прямоугольных гнезд для шипов, часто глубиной в 10-15 см. Простейший способ выбрать такие гнезда—высверлить их мощной дрелью и доработать углы стамеской. Для этой цели в Америке популярны угловые стамески, но поначалу можно обойтись и без них. Конечно, в наши дни существует множество ручных станков и приспособлений для выборки гнезд и шипов механическими способами, и можно потратить десятки тысяч рублей на один такой станок (например, немецкий цепнодолбежный станок Mafell стоит около ста тысяч рублей), но такие затраты оправдывают себя только при постоянном потоке изготовления каркасов.

Наконец, фахверк требует специального разметочного инструмента, причем в каждой традиции этот инструмент свой. Так, в Америке своя система разметки, и она отлична от немецкой, французской, японской и прочих систем и традиций. Американцы и англичане работают в дюймах и футах, в то время как европейцы – в метрах, а японцы – в шаку (который, кстати, удивительно близок к английскому футу). Поэтому изготовление американского фахверка невозможно без угольника 16х24 дюйма, а вся разметка делается в дюймах и футах (1 фут = 12 дюймов, а дюймы делятся на ½, ¼ и т.д.)

Мой каркас был длиной 30 футов, шириной 18 футов. Эти размеры оказались самыми экономными, чтобы использовать 6-метровый брус. Как в России, так и в Америке 6 метров (или 20 футов) – промышленный стандарт среди лесозаготовителей, с той лишь разницей, что в Америке большая часть лесов – частные, поэтому заказать материал длиннее 6 метров не составляет такого труда, как у нас.

Конечно, существуют и многие другие инструменты, ускоряющие или облегчающие нашу работу. Среди них различные шаблоны и угольники для разметки, специальные пилы, фрезеры, рубанки, топоры, множество различных стамесок и т.д. Но начинается фахверк с угольника, стамески, киянки, пилы и дрели.


Сборка каркаса

Сборка фахверка требует дальновидности, планирования и напряжения. Можно сказать, что это момент истины. Американский фахверк собирается секциями или стенами (секции идут перпендикулярно коньку, стены – параллельно). Каждая секция может весить 500-1000 кг. В моем случае, как я подсчитал, секции весили около 350 кг. Отталкиваясь от этой цифры, я позвал на помощь десять человек, основная работа которых – поднимать секции. То же самое можно делать и с помощью автокрана, но в моем случае сборка каркаса была хорошим поводом созвать друзей, знакомых и соседей. Сельская жизнь тем и хороша, что люди стремятся помогать друг другу.

Изготовление этого каркаса в одиночку заняло мне около двух месяцев (если учесть человеко-часы участников мастер-класса и отнять время на обучение). Подготовить секции к подъему мне и моему помощнику заняло два дня. Сама же сборка каркаса (без стропил и потолочных балок) вдесятером заняла два часа. Еще один день заняли установка потолочных балок и стропил вдвоем с помощником.

Фотографии с мастер-класса смотрите здесь.  В статье использованы рисунки и эскизы из книг Джека Собона «Timber Frame Construction» и Стива Шапеля «Timber Framer’s Workshop».