Что такое усадка сруба?

Усадка сруба – это процесс высыхания древесины, который приводит к уменьшению размеров деревянной конструкции. Этому процессу в большей или меньшей мере подвержены все виды дерева. Поэтому, перед тем как начать эксплуатировать объект из сруба (баня, дом) ему дают достаточно времени для усадки.

Причина усадки

Влажность древесины, из которой изготавливают деревянные изделия, определяет конструктивные свойства материала. В древесине влажность зависит от наличия в ней воды, которая бывает трех видов:

• капиллярная – находится в полости клетки и межклеточном пространстве;
• гигроскопическая – заполняет стенки клеток;
• связанная с химическими элементами, которые образуют древесину.

Свежесрубленное дерево, которое используют для сруба, имеет влажность от 22 до 55%. В результате физического высушивания, изменяется объем и геометрические размеры древесины. Данные изменения наступают только когда испариться гигроскопическая влага, в результате которой уменьшаться оболочки клеток.

Факторы, влияющие на усадку сруба

На срок и величину усадки древесины воздействуют различные факторы, но чаще всего это:

• качество и порода исходного материала;
• метод сушки, который может быть естественным или исскуственным;
• процент влажности исходящего материала;
• вид изделия;
• технология построения дома;
• способ крепления деревянных конструкций;
• вид межвенцового уплотняющего материала;
• климактерические условия, в которых производится построение объекта.

Физико-механические характеристики отдельных деревянных пород напрямую воздействуют на величину усадки готового объекта. Плотная древесина тяжело отдает влагу, что приводит к увеличению срока усадки готового изделия. К таким породам относятся лиственные деревья (дуб, береза, бук, клен) и хвойная лиственница. Их плотность составляет больше 1,55 г/см3. Остальные породы хвойных менее плотные и имеют более короткий срок усадки.

Чтобы улучшить качество строительной древесины ее подвергают сушке. Искусственный метод сушки проводится в специальных камерах, что позволяет значительно сократить срок и величину усадки. При естественном методе высушивания усадка не превышает 20%, а вот с помощью камерного способа сушки этот показатель снижается до 16% и меньше. Высушивать в камерах цельный брус и бревна достаточно проблематично, поэтому прибегают к современным оригинальным способам решения проблемы, результатом которых является клееный брус.

Не последним фактором, влияющим на процесс усадки, является техника и качество соединения бревен. Плотное соединение элементов, точная подгонка и материал межвенцового уплотнения положительно влияют на усадочный процесс.

Немаловажным фактором при строении деревянного сруба являются благоприятные климактерические условия, которые могут, как ускорить процесс равномерного высушивания, так и привести к деформации древесины. При высокой температуре окружающей среды, наружный слой бруса высыхает намного быстрее внутреннего, что приводит к напряжению дерева, образованию трещин, короблению древесины.

Расположение самого сруба также влияет на срок и процесс усадки. Профессиональные строители всегда учитывают тот факт, что сторона дома открытая солнечным лучам, высыхает быстрее затененной стороны. В норме усадка, влияющая на размеры сооружения, составляет примерно 3 года. За первый год происходит около 90% уменьшения величины сруба, а в последующие 2 года - по 5 %. Максимально активный процесс высыхания припадает на первые 3 месяца. В последующие годы процесс продолжается, но его величина не влияет на размеры конструкции из сруба.

Опираясь на многолетний опыт предыдущих поколений, самым благоприятным временем для возведения сруба является зима. Низкие температуры окружающей среды замедляют процессы высыхания и позволяют древесине равномерно просушиваться, без снижения своих качеств. Зимний период времени также благоприятен для строительства деревянных срубов с финансовой точки зрения, так как в этот период года цены на материал и сборку изделия намного ниже, чем в теплый период года. В летнее время можно будет смело устанавливать двери и окна, но их отделку следует начинать не раньше следующего лета.

Конструктивные мероприятия для дома под усадку

Негативным фактором при построении дома из бруса является неравномерность изменения размеров изделия в процессе высыхания. Чем длительнее период усадки, тем выше качество полученного сооружения. Чтобы избежать растрескивания и коробления древесины, необходимо:

• делать технологическую паузу между отделкой и строительством сруба не меньше 6 месяцев;
• на период усадки сруб накрывать временной кровлей;
• при установке бревенчатых фронтонов, крепить их к элементам крыши только с помощью скользящего способа;
• при вертикальном соединении венцов применять только деревянные нагели;
• на вертикальных элементах конструкций устанавливать компенсаторы усадки;
• свежий сруб обрабатывать антисептиком на водной основе, который не покрывает древесину пленкой и позволяет ей равномерно терять влагу;
• торцы сруба обрабатывать специальными защитными средствами, препятствующими испарению влаги и растрескиванию;
• после усадки сруба вторично проконопатить;
• при установке окон и дверей оставлять зазор на усадку сверху не меньше 1/20 высоты проема;
• стены обшивать только с помощью скользящих креплений;
• при устройстве дымохода применять крепления и проходы через кровлю, для предотвращения деформации и протечки при усадке.

С целью уменьшения осадки деревянной стены, в процессе монтажа бревен или бруса необходимо правильно подобрать качественный уплотнитель. Каждый новый венец осаживают с помощью резиновой или деревянной киянки. На период усадки сруба необходимо обязательно накрыть его временной кровлей, но при этом позаботиться о равномерной вентиляции внутри сооружения, для более равномерного высыхания. Когда процесс усадки окончен, временную кровлю необходимо заменить постоянной.

Для компенсации усадки используют специальные методы для стропильных систем. Для этого в опорных местах устанавливают скользящие соединения, благодаря которым соединяемые элементы могут перемещать относительно друг друга, но при этом не задействуют стропильную конструкцию.

Чтобы избежать деформации конькового соединения, его делают шарнирного типа, соединяя с помощью металлических пластин, саморезов и болтов. Металлические комплектующие обязательно должны быть покрыты цинком.

В случае деформации линейных размеров сруба конструкция дополнительно поддается напряжению, а также затрудняет постановку окон и дверей. Чтобы избежать таких неприятностей, необходимо установить специальные балки-перетяжки, которые после окончательной усадки спиливают. При конструировании обсадной коробки для окон и дверей, возможность деформационного искажения исключают с помощью применения обсады или окосячки. Для этого в вертикальной поверхности проемов вырезают специальный гребень, который как пазл должен войти в соответсвующий паз дверной коробки. Между стеной и окосячкой должен остаться зазор, равный 1/20 всего проема. Это пространство заполняется межвенцовым уплотнителем, а с наружи прикрывается наличником. Алгоритм работы по монтажу окна выглядит примерно так:

• Подоконная доска монтируется на утеплитель.
• Крепится одна из боковых сторон коробки.
• Монтируется верхний брус.
• Завершающим этапом окосячки является крепление боковой стороны коробки.

Не менее эффективным способом монтажа является другой вариант формирования обсады. В вертикальных поверхностях стенного проема устанавливают пазы, где в качестве шипа применяют закладной брусок, имеющий зазор для возможной усадки. К шипу крепится обсадная коробка с помощью саморезов, но без соединения со стеной. Межвенцовый уплотнитель расположен сверху и снизу обсадной коробки, непосредственно между стеной и коробкой. Неоспоримым преимуществом данного способа монтажа является более низкая стоимость работ, а также возможность осуществления монтирующих работ вне проема.

Для предупреждения внутреннего напряжения древесины при усадке сруба, применяют оцилиндрованные бревна, в которых производителями предусмотрено наличие разгрузочных пазов, ширина которых составляет 0,7-1,0 см. Количество таких пазов варьируется от 1 до 3 на одном бревне. Чаще всего это 3 паза, один находится в верхней части, а остальные по бокам бревна.

Профилактическим мероприятием от коробления во время сооружения сруба является соединение венцов с помощью сухих деревянных нагелей. Наиболее эффективно применять березовые нагели. С помощью этой методики, можно закрепить первоначальное положение бруса в венце.

Виды усушки: радиальная, линейная, таргенциальная

В современном строительстве различают несколько вариантов усушки древесины:

• радиальный;
• линейный;
• таргенциальный.

Радиальной метод усушки древесины проводится перпендикулярно годичным кольцам. Процент усушки не превышает 5-7. Линейный метод базируется на усушке вдоль волокон и дает самую малую усушку, не превышающую 0,3%.Таргентальный метод усушки древесины проводится параллельно годичным кольцам и имеет наиболее выраженный результат, который варьируется в области 8-10%.

Метод усушки сруба необходимо учитывать при монтаже вертикальных опор, так как стены оседают намного активнее, чем столбы и колонны. В таких ситуациях необходимо применять регулировочные механизмы, которые могут изменять высоту опоры с изменением величины осадки. В качестве такого механизма применяют винтовой домкрат.

Компенсационный механизм монтируют в зазор между стойкой и элементом опоры. Винтовой домкрат крепиться к одному элементу соединяемой конструкции. Верхнее или нижнее расположение домкрата не влияет на его функциональную эффективность, но нижнее позиционирование гораздо удобнее в процессе регулировки высоты.

В ситуациях, когда необходимо соединить стену из бруса и стену из другого строительного материала, необходимо помнить, что могут возникать нежелательные напряжения по причине разной величины усадки материалов. В таком случае целесообразно применять скользящие соединения, применяя шип и паз. В роли шипа выступает брус, прикрепленный к стене, а паз формируют в стене из бревна или бруса. Между соединяемыми элементами прокладывается межвенцовый уплотнитель, который также является компенсатором усадки.

Компенсировать продольные деформации в деревянных конструкциях при оседании можно с помощью уголков-ползунов. Такой тип крепления применяют при монтаже верхних опор лестницы. Свободное передвижение болта в компенсационном отверстии уголка позволяет предупредить напряжение соединяемых конструкций. Также необходимо помнить об усадке стены из кирпича, при подведении под деревянную конструкцию. Чтобы предупредить возможные сложности, целесообразно оставлять зазор. Для нейтрализации капиллярной влаги от кирпичного сооружения сруб защищают с помощью слоя гидроизоляции. К лестнице жестко крепится уголок, а на опоре устанавливают скользящее болтовое соединение.

При необходимости выполнения отделочных работ во время усадки сооружения, необходимо также использовать скользящее соединение обшивочного каркаса и стены. Зазор между стеной и отделочной перегородкой должен быть не меньше 2,5 см, а сверху обязательно оставляют компенсационный зазор. В период усадки можно возводить перегородки самонесущего типа из кирпича или других материалов.

Работы по обслуживанию дома во время усадки

Учитывая длительность усадки и возможные ее последствия необходимо регулярно контролировать этот физический процесс и при необходимости вмешиваться в него:

• Не реже одного раза в 30 дней необходимо осматривать все здание на предмет изменения геометрических размеров конструкции. Также во время обхода делают контрольные замеры влажности и усадки по определенным точкам фиксации. Особое внимание уделяют креплениям скользящих опор стропильной системы.
• Один раз в 60 дней проводится компенсаторное регулирование вертикальных опорных элементов.
• Межвенцовый уплотнитель, изготовленный из натуральных материалов, необходимо законопатить, так как птицы часто вытаскивают его для построения гнезд.
• Раз в месяц осматривают вертикальность стен и горизонтальность расположения бревен. Также обращают внимание на целостность временной кровли.
• Не реже 1 раза в 60 дней необходимо осматривать сруб на предмет биокоррозии и при необходимости дополнительно проводить антисептическую обработку.
• При успешном прохождении периода усадки, ведущий специалист должен дать свое заключение, с подробным анализом процесса усадки. После этого можно переходить к завершающему этапу строительства – установке окон, дверей, и отделочным работам.

Неоспоримыми преимуществами натурального деревянного дома являются:

• экологичность материалов;
• невысокая себестоимость;
• хорошая теплоизоляция;
• прочность и высокая износостойкость.

Чтобы деревянный дом долго радовал душу и был местом уюта и счастья, при его построении необходимо ответственно отнестись ко всем этапам монтажа.

Мы предлагаем

Проекты бань

Типовые проекты домов

Индивидуальные проекты домов

Смотрите также:

• Порядок выполнения отделки в срубах после их усадки
• Что мне снег, что мне зной, или строим дом из бревна зимой
• Что нам стоит дом построить?