Плотник-любитель

П.А. Фёдоров

Плотник-любитель

В оформлении обложки использованы иллюстрации:

AVA Bitter, Maxim Tupikov / Shutterstock.com

Используется по лицензии от Shutterstock.com

Предисловие редактора современного издания

В последнее время все более популярными становятся натуральные материалы: мы стараемся носить одежду из хлопка и льна, избавляемся от пластика и синтетики… Да и в строительстве загородных домов просматривается возврат к истокам: все больше и больше мы видим построек, напоминающих жилища наших прадедов. Причем многим хотелось бы лично участвовать в возведении своего дома, но проблема в том, что не в каждой семье сейчас передаются от отца к сыну навыки ручного труда. Поэтому все популярнее становятся книги по плотничному и столярному ремеслам, по обработке металла, печному делу.

Мы хотим предложить уважаемому читателю издание, по которому сто лет назад обучались основам своего искусства будущие плотники. Да-да, именно искусства! Иногда приходится слышать мнение, что плотник занимается грубым и примитивным трудом, в отличие, например, от столяра или резчика. Но ведь именно плотники возводили срубы, «собирали» бревенчатые дома, уснащали их дверями, рамами, лестницами. А что может быть важнее собственного дома? Подчас при помощи самых простых инструментов – например, топора и рубанка – плотник создавал подлинные произведения искусства! Кстати, даже выбор материала для работы требовал больших знаний и особого чутья.

Благодаря таланту плотников во многих уголках России до сих пор стоят деревянные постройки, которым уже более 200 лет…

Ну как, вы хотите попробовать свои силы в одном из старейших ремесел? Тогда эта книга – для вас. Вы научитесь выбирать подходящую древесину, при помощи подробных описаний и многочисленных иллюстраций овладеете основными приемами работы, узнаете секреты плотницких инструментов. Но главное, с помощью нашего издания вы сможете попрактиковаться в изготовлении оконных рам, лестниц, дверей и даже срубов.

Простой и доступный способ изложения позволит достичь успеха даже тем, кто с работой плотника до сих пор был знаком лишь понаслышке. Главное, не бойтесь пробовать, творить и радоваться своим успехам!

Предисловие

Известно, что среди строительных материалов для разного рода сооружений гражданских наиболее обширное применение имеет дерево и именно недорогие породы его – сосна, ель, дуб и береза.

Вот почему ремесло плотника особенно распространено в России и считается выгодным занятием среди других отхожих промыслов русского рабочего люда.

С топором за поясом и мешком необходимых инструментов за плечами плотник совершает свои переходы и переезды иногда на весьма далекие расстояния, нимало не рискуя не найти себе подходящей работы. Много помогает этому обстоятельству многосторонность плотничной работы, основанной, однако, на одних и тех же принципах и приемах, легко усваиваемых хорошими работником. И тем не менее хорошо обученных плотников, т. е. вполне знающих все разнообразные отрасли своего ремесла, весьма немного.

Умение обтесать дерево, сделать требуемую врубку или вырубку и связать в одно прочное целое отдельные части брусьев и балок – вот все, что необходимо знать каждому плотнику, ибо остальное ему покажет десятник, получающий непосредственные приказания от архитектора и заведующего постройкой дома.

Выпуская в свет седьмое издание нашей книги, мы значительно дополнили его содержание с целью практического применения этой книги любителями мастерства.

Лая большего уяснения предмета мы коснулись и таких работ, которые в строгом смысле слова должны быть отнесены к числу столярно-белодеревных: например, заготовки дверей, оконных рам и переплетов, а также фигурных плинтусов и прочего.

Кроме изготовления всех этих принадлежностей и укрепления их на месте, плотник-любитель должен также уметь врезать и привинтить к дверям и окнам замки, ручки, задвижки, крючки и другие приборы, изготовленные слесарем.

Из рисунков, иллюстрирующих текст нашей книги, плотник-любитель может усмотреть весь ход плотничных работ и общие правила различного рода сопряжений кусков дерева посредством так называемых замков и выгодного расположения этих кусков или связей, необходимых при сложном строительстве (например, балок, стропил, мостов и прочего).

Дерево

Общие понятия. Дерево, как известно, имеет большое применение в технике, промышленности и домашнем быту, являясь главным строительным материалом, а в некоторых местностях России – почти единственным, из которого строят дома, мосты, плотины, мельницы и другие сооружения.

Все растущие на земле древесные породы можно разделить на два больших отдела: хвойные и лиственные; по месту же произрастания этих пород – на деревья, растущие в умеренном климате, и на тропический лес.

Где бы, однако, ни росло дерево, оно всегда состоит из двух главных частей: подземной – корня, которым дерево удерживается в земле, и надземной – ствола, с сучьями, покрытыми листьями или же иглами. Для плотничных и белодеревных работ ствол считается наиболее ценным материалом, а корни и сучья утилизируются только в немногих случаях.

Часть ствола, ближайшая к корню, называется комлем, а противоположная, верхняя – вершиною. Весь же ствол дерева составляет лесину и идет на разрезку на бревна, а последние – на брусья и доски, поступающие в продажу как строительный и поделочный материал.

Нормальная форма ствола дерева – цилиндр, слегка суживающийся к вершине, но растущие деревья часто отступают от этой формы вследствие влияния внешних и внутренних причин на произрастание дерева. Прямизна ствола, однако, не обусловливает исключительную пригодность дерева для поделок, для которых более важны его хорошие качества и отсутствие тех или иных пороков в дереве, о которых мы скажем ниже. Только для выпиловки брусьев и досок, а также для круглого леса, идущего на строительные работы, ствол должен быть прямой и ровный, но и здесь практика допускает некоторые уклонения от правильной цилиндрической формы дерева (смотря по роду и назначению работ). Так, природная кривизна дерева не считается пороком, когда бревно предназначено для поперечной разрезки, и при обтеске эта кривизна не будет заметна. Мы не говорим о тех случаях, когда кривизна штуки дерева является необходимой для дела, как например, при постройке кораблей, судов и лодок.

Строение дерева. Если сделать поперечный разрез ствола дерева, то плоскость разреза, представляющаяся нашему глазу, будет состоять из концентрических слоев: тонких и сравнительно мягких – так называемой весенней древесины и толстых и крепких – осенней древесины. Эти двойные слои древесины называются годичными слоями, а по числу таких слоев можно определить и самый возраст дерева. Плотность древесины годичных слоев неодинакова и увеличивается от окружности ствола к его центру, отчего наружные слои древесины несколько мягче внутренних. Сообразно изменению плотности слоев древесины изменяется их цвет, более темный во внутренних слоях, чем в наружных.

Рассматривая далее то же сечение ствола, мы заметим в нем расположенные по радиусу круга тонкие полоски, обыкновенно называемые сердцевинными лучами. Эти лучи образуются из ряда древесных клеточек, расположенных прерывающимися продольными слоями, которые, перепутываясь и пересекаясь с волокнами годичных слоев, обусловливают то или иное сложение дерева и внешний вид его поверхности, служа характерным отличием одной породы дерева от другой. Ширина сердцевинных лучей и толщина годичных слоев бывают различны не только в разных породах дерева, но даже в разных деревьях одной и той же породы и зависят от климатических и почвенных условий. Иногда эта ширина бывает так мала, что сердцевинных лучей нельзя видеть простым глазом; в других же деревьях, напротив, она бывает заметна. Плоскость, образованная сердцевинными лучами, отличается значительною твердостью, но доски, выпиленные по этому направлению дерева, часто растрескиваются и потому на изделия больших размеров не годятся. Древесина снаружи окружена корою, внутри которой находятся пробка, луб и камбий; из последнего нарастают древесные клеточки.

Слои древесины, расположенные непосредственно за корою, называются заболонью или оболонью, а слои, окружающие центральную часть дерева, – матерою древесиною; самая же центральная часть древесного ствола называется сердцевинною. Последняя у большей части наших отечественных пород отличается мягкостью и рыхлостью, отчего и доски, выпиленные из этой центральной части дерева, бывают менее прочны, чем другие доски. При просушке таких досок (сердцевинных), если они тонки (1,2–2 см), сердцевина иногда совершенно выпадает.

Рост дерева. Рост дерева обусловливается различными причинами. В первый период молодости деревья растут быстрее, чем впоследствии, образуя широкие и мелкие слои древесины, твердеющие с возрастом дерева. Такие же толстые слои образуются в дереве, когда оно растет на рыхлой, болотистой почве, отчего и древесина такого дерева будет значительно слабее, чем у дерева, выращенного на сухой почве. Понятно, что и прочность дерева от этого значительно уменьшается.

Наша северная сосна, растущая на боровой почве северо-западных губерний России, имеет древесные кольца тонкие и плотные и потому ценится как поделочный и строительный материал много дороже южной сосны, выращенной на тучной почве.

Удельный вес. Дерево плавает на воде, хотя удельный вес древесины, высушенной при 112,5 °C, в полтора раза тяжелее воды. Причина же, почему большая часть древесных пород не тонет в воде, заключается в том, что поры дерева наполнены воздухом, отчего известный объем дерева будет легче равного ему объема воды. Свежесрубленное дерево много тяжелее дерева, пролежавшего на открытом воздухе несколько недель и месяцев. Потеря в весе от усыхания доходит иногда до половины первоначального веса свежего дерева.

Старое, но здоровое дерево тяжелее молодого, а древесина ствола, кроме некоторых сильно смолистых пород, например лиственницы, всегда тяжелее сучьев.

Вес дерева зависит также от почвы, на которой росло дерево. Тучная почва дает твердую древесину, которая весит менее древесины рыхлой и слизистой, выращенной на сухой и тощей почве.

Плотность. Плотность измеряется количеством волокон, помещающихся в известном объеме дерева, и порядком размещения их между собою, поэтому наибольшая плотность будет тогда, когда волокна дерева расположены одно около другого без всяких промежутков, причем ткань дерева может быть рыхла и легка. Это так называемая относительная плотность, в противоположность абсолютной, которая зависит от удельного веса дерева и определяется им.

Обилие смолы, заключающейся в древесине наших хвойных пород, не дает возможности определить абсолютную плотность по удельному весу дерева, почему для этих пород плотность определяется удельным весом хорошо выжженного угля.

Плотность дерева зависит также от количества воды, заключенной в порах древесины. Деревья с заметными ноздреватыми годичными слоями, выращенные на сухой почве, имеют древесину более плотную, чем деревья, выращенные на болотистой почве. Вообще темная древесина всегда бывает плотнее светлой; древесина старых деревьев тверже древесины молодняка, ветвей и сучьев.

Крепость. Под именем крепости дерева следует понимать силу сцепления волокон древесины между собою и сопротивление, оказываемое этими волокнами силам, стремящимся их разъединить, сблизить и вообще разместить. Сопротивление древесных волокон и частиц дерева разрыву и сжатию бывает различно даже в одной и той же породе дерева, так как независимо от его породы здесь имеют влияние упругость и вязкость. Сучковатое дерево менее крепко, чем гладкое, а сырое слабее сухого. Просушкою дерева можно увеличить его крепость, но не безусловно, так как излишняя сухость скорее уменьшает, чем увеличивает связь частиц дерева между собою. В практике принято считать содержание 10 % влаги пределом, ниже которого не следует просушивать дерево без вреда его крепости.

Раскалываемость. Дерево легко колется, если волокна его прямолинейны; суковатое и свилеватое дерево колется плохо, а иногда и вовсе не колется. Не только различные породы дерева, но и различные части одной и той же породы обладают неодинаковою способностью колоться: нижняя часть ствола колется труднее верхней; в направлении, параллельном сердцевинным лучам, дерево колется лучше, чем в перпендикулярном к ним, так как в последнем случае приходится перерубать волокна.

Формоизменяемость дерева. Несмотря на все хорошие качества дерева как материала для обработки его острыми орудиями и инструментами, дерево обладает серьезным недостатком. Мы говорим о пористости дерева и – следствие этой пористости – стремлении дерева впитывать в себя влагу, отчего увеличивается не только вес, но и объем дерева. В этом случае говорят, что дерево разбухает. Но как легко дерево впитывает в себя влагу и разбухает, так же легко при повышении температуры дерево усыхает, причем уменьшается объем и несколько видоизменяется форма дерева. Эта формоизменяемость дерева оказывается крайне вредной, нарушая правильность размеров, приданных изделию, причем иногда дерево растрескивается и коробится. При новом изменении окружающей температуры и степени влажности воздуха усохшее дерево может вновь разбухнуть, а затем, усыхая, снова изменить форму и т. д. Разбухание и усушка могут происходить в массе дерева нескончаемо, пока окружающая температура не сделается нормальной, т. е. не достигнет 17,5-20 °C.

Формоизменяемость различных пород дерева бывает весьма различна. Так, разбухание и усушка бывают сильнее в твердых породах дерева, чем в мягких. Усушка по длине дерева весьма незначительна сравнительно с усыханием в ширину.

Растрескивание дерева происходит от неравномерности усыхания слоев и древесины. Наружная поверхность дерева высыхает быстрее внутренней, а концы дерева (или торцы), как более открытые (пористые), бывают вполне сухи, в то время когда середина дерева еще сыра; она-то и распирает торцы, которые дают трещины.

Вообще стремление древесных слоев к усыханию тем меньше, чем слой расположен ближе к сердцевине дерева. Отсюда понятно, что стремлению наружных слоев ствола стянуться при высыхании дерева препятствует меньшее стремление соседнего слоя, но так как связь между волокнами сильнее стремления усохнуть, то эта связь не дает наружному слою стянуться.

Чем тверже порода дерева, тем при высыхании получаются более сильные трещины. Дубовый брус, лежащий на открытом воздухе, под влиянием тепла и солнца раздерет и даст более трещин, чем сосновые или еловые брусья при одинаковых условиях.

Болезни дерева. Дерево часто подвергается различного рода болезням, имеющим более или менее вредное влияние на древесину, ухудшая ее качества и пригодность дерева для домостроительства и различных поделок. Некоторые из этих болезней и пороков дерева имеют только местное значение, не нарушая хороших качеств остальной части дерева; другие же заражают все дерево, делая его негодным ни для какого технического употребления, кроме разрезки на дрова для отопления или выжигания древесного угля.

Гниль. В высшей степени вредное влияние на организм дерева имеет всякого рода гнилостное заражение его ствола. Дерево может гнить не только на корню, но также в срубленном виде, в готовых поделках и постройках. Гниение в дереве может произойти от различных причин, но главным образом – от действия атмосферного воздуха, излишней влаги и сырости, следствием чего является сначала изменение химического состава древесины, затем совершенное ее разрушение. Зараженные гнилью волокна древесины сначала делаются дряблыми, теряя свой естественный цвет и превращаясь в порошок. При дальнейшем течении процесса гниения этот порошок выделяет газообразные продукты, наполняющие образовавшуюся пустоту в дереве, или так называемое дуто. Различают два рода гниения: сухое – когда процесс разложения древесины происходит за счет гигроскопической воды, заключенной в порах дерева, и начинается с разрушения сердцевины, и мокрое – когда дерево находится в сырой атмосфере и в частом прикосновении с водою. В этом случае гниение всегда начинается снаружи дерева.

Что касается процесса гниения дерева, срубленного и поваленного на землю, то здесь растительные соки вследствие прекращения жизненной деятельности дерева подвергаются действию только внешних химических сил, которые при известных обстоятельствах разлагают составные части дерева. Порча соков начинается брожением, переходит на стенки сосудов, заключающих эти соки, причем связь между волокнами ослабевает, и дерево теряет свою вязкость, твердость и крепость. Дерево в этой степени разложения называется залежалым. Если процесс разложения будет продолжаться далее, древесная ткань становится еще более рыхлой, связь между волокнами исчезает, а самые волокна, разрушаясь, превращаются в порошок гнили.

Отличительным признаком порчи древесины и начинающегося гниения дерева на корне служит появление на стволе дерева губок и грибков.

Гнилые сучья. Дерево, теряя сучья, часто загнивает у основания этих сучьев, образуя так называемую крапивную (зеленоватого цвета) и табачную (табачного цвета) гниль. Гниль эта может быть вычищена топором, если не углубляется далеко в ствол дерева.

Червоточина. Нападению червей чаще всего подвергается свежесрубленное дерево, с которого не снята кора. Вообще черви и насекомые портят молодую древесину более старой, протачивая в дереве множество каналов. Лес, сплавленный водою, редко подвергается червоточине.

Наружные повреждения дерева. Кроме перечисленных нами главнейших болезней и пороков дерева, существуют и другие повреждения, менее вредные, наносимые дереву соседними падающими деревьями (во время бурелома), а также топором. К этим повреждениям принадлежат затесы, надрубы, царапины и т. д. Иногда эти затесы и надрубы зарастают правильными слоями древесины и тогда получают название прорости. У наших хвойных пород прорость всегда покрывается смолою и называется засмолком или серянкою.

Напротив, глубокие трещины на торцах, идущие по годичным слоям дугами, служат признаком недоброкачественности лесного материала, так как такие трещины нельзя будет скрыть в изготовленном изделии и самое изделие будет непрочно.

Наружные признаки здорового дерева. Наружный осмотр дерева требует некоторого практического навыка. Прежде всего осматривают торцы дерева, которые не должны иметь глубоких трещин, что иногда свидетельствует о неумелой или небрежной просушке, хотя древесина может быть здоровой и доброкачественной. Если торцы закрашены, то их необходимо отторцевать, т. е. обрезать поперечной пилой. Мелкие лучевые трещины в сухом лесе не считаются вредными для поделок, если при отделке изделия они не окажутся на поверхности.

Боковой осмотр древесины так же важен, как и осмотр торцов. Здесь могут быть обнаружены пороки и болезни дерева, вредные для поделок: например, всякого рода гниль, табачные сучья и т. п. недостатки. Сучья здоровые вообще не вредны и указывают только на второстепенность материала и пригодность его для изделий, в которых этот недостаток может быть терпим. Вообще, кроме здоровой древесины, следует обращать внимание на годичные наслоения, которые должны быть мелки и малозаметны. Широкослойность служит признаком рыхлого строения древесины, и следовательно, такое дерево будет менее прочно. Если слои идут параллельно краям доски и цвет доски ровный, несколько усиливающийся к середине, то это может отчасти служить признаком доброкачественности материала. Напротив, неровность цвета древесины и неправильные годичные наслоения, идущие от краев наискось (косослой), – признак плохого и непрочного материала. Судить о доброкачественности дерева можно также по звуку издаваемому деревом при ударе в торец обухом топора: если звук чистый и гулкий, то дерево здоровое (не гнилое); глухой звук, напротив, свидетельствует, что порча древесины уже началась.

Заготовка леса и сорта его

Рубка леса всегда производится зимою, так как в это время года органическая деятельность внутри дерева замирает, а следовательно, представляется менее риска избежать порчи и заражения дерева после свалки. Срубить дерево можно с помощью топора; это старинный способ заготовки леса, сохранившийся в некоторых местностях и ныне. Сначала делают надруб ствола до сердцевины с той стороны, на которую хотят повалить дерево. После этого такой же надруб, только несколько выше первого, делают с другой стороны, направляя удары топора так, чтобы они доходили по наклонной линии до надрубки, сделанной ранее. Центр тяжести дерева перейдет на сторону первого надрубка, и дерево свалится на эту сторону.

Свалка дерева пилою более употребительна и производится по тем же правилам, как и надрубка топором. Дальнейшая обработка сваленного ствола заключается в обрубании сучьев тонкой вершины и, наконец, в разрезке пилою на бревна и снятии с последних коры.

Круглый лес, заготовленный в бревнах, кроме породы дерева, различают по длине бревна и толщине его верхнего отруба (вершина).

Пластины. Пластинами вообще называют две половины бревна, распиленного вдоль. Они употребляются во многих случаях взамен бревен или же толстых досок (например, при постройке сараев, конюшен, простых заборов и прочего).

Доски. По достоинству пилки и доброте доски разделяются:

1) на обрезные, или чистые, у которых ребра или кромки острые и без обливин, т. е. части окружности бревна остающейся на узкой, неопиленной грани доски;

2) полуобрезные, у которых часть кромок имеют обливины;

3) полу чистые, кромки которых имеют обливины по всей длине доски.

Для плотничных работ пригодны все эти сорта досок, если они доброкачественны и по своим размерам удовлетворяют назначению.

Обрешетники. Под этим названием имеются в продаже на лесных дворах четырехгранные бруски толщиною в 6,3, 7,6 и 8,9 см, употребляемые для поперечной настилки под крышу.

Жерди не представляют собою необходимого строительного материала, но во многих случаях жерди полезны и могут заменить бруски для изгородей, временной ограды и прочего.

Дрань, или дранки, делают обыкновенно из сосновых и еловых бревен и обязательно из сырого леса, расколов его сперва начетверо и отделив кору. Лес для раскалывания на дранки должен быть прямослойный и по возможности без сучьев. Они идут для обрешечивания стен под штукатурку.

Поделочный лес. Лес, предназначенный на изготовление различного рода поделок из дерева, называется поделочным лесом. Древесина такого дерева должна быть здорова, и, кроме того, дерево должно быть хорошо просушено, чтобы сделанная из него вещь при высыхании не могла покоробиться или растрескаться.

Распиловка бревен. Продольная распиловка ведется или вручную, с помощью особой пилы, изображенной на рис. 1, или же на механических станках на заводах. Ручная распиловка бревна труднее и обходится много дороже механической, где одновременно станок ведет по одному направлению несколько резцов, тогда как вручную пила режет только последовательно один рез за другим.

Рис. 1

Для ручной распиловки бревна ставят козлы приблизительно в рост человека и на расстоянии друг от друга несколько менее длины бревна, предназначенного для распиловки. На эти козлы по наклонной плоскости, образованной из брусьев, одним концом прикрепленных к концам козел, накатывают бревно так, чтобы оно своими концами опиралось на стойки.

Затем бревно укрепляют железными крючками или скобами для того, чтобы дерево лежало плотно и не каталось из стороны в сторону. Когда это сделано, на торце бревна (вершине) намечают мелом направление и расстояние резов один от другого. Для распиловки нужны двое рабочих, из которых один, старший, стоит на бревне, а другой, младший, внизу. Верхний рабочий берет пилу за верхние ручки, а нижний – за нижнюю вставную ручку. Двигая пилу вверх и вниз, производят по направлению, намеченному мелом, рез. Двуручная пила режет только при движении пилы вниз, а при восходящем движении выбрасываются опилки. Для того чтобы пила не вязла во время распиловки, в разрез вколачивают клинья, которые по мере удлинения реза переносятся далее. На обязанности верхнего рабочего лежит правильное направление пилы, тогда как нижний с силою тянет пилу вниз и свободно пускает ее, когда она должна быть поднята вверх.

Бревно сначала обрезают с двух сторон, а затем перекантовывают на эти стороны и начинают рез по направлению, перпендикулярному первому. Таким образом получаются сорта досок и брусьев, о которых мы упомянули выше.

Инструменты

Топор. Простейший и наиболее употребительный топор изображен на рис. 2; он состоит из клинообразного куска железа со стальной наваркою в нижней колющей части, называемой лезвием. Верхняя часть топора – обух – делается массивным и имеет треугольную проушину, в которую плотно насаживается деревянная рукоять – топорище. Лезвие заостряется под тупым углом с целью увеличить колющую силу инструмента, тогда как обух действует только своею тяжестью.

Если топор легко перерубает сук с одного удара, то считается хорошим. Топор выковывается из доброкачественного железа волокнистого сложения, стальная же наварка должна быть достаточно тверда, но не хрупка, чтобы конец топора не крошился во время работы и чтобы лезвие можно заострить на точильном камне и выправить на бруске. Остроту и прочность топора пробуют на еловом суке, который, как известно, отличается особенною твердостью.

Рис. 2