Усадка домов и бань из рубленного и оцилиндрованного бревна

Усадка деревянного дома

Большинство заказчиков домов опасаются процесса усадки деревянного дома и поэтому останавливают свой выбор на кирпичном или блочном доме. Но, уж поверьте, роскошь жизни в деревянном доме ничто не может заменить! Деревянные дома имеют особую атмосферу, запах, воздух… Никакой камень не способен приносить такое наслаждение.
Усадка деревянного дома – это естественное уменьшение объема дерева, процесс связан с уменьшением влажности. В живом дереве ствол насыщен определенным количеством влаги, а после срубки начинается процесс высыхания материала. Этот процесс в среднем длится от нескольких месяцев до одного года. Этот факт учитывается в процессе строительства деревянного дома, он же и влияет сроки завершения строительства.

Связанные с усадкой проблемы вполне решаемы. Главное – контроль, терпение и тщательность. Нужно с особой скрупулезностью отнестись к выбору специалистов. Только профессионалы смогут помочь подобрать подходящий материал, определить оптимальное соотношение качества строения и сроков ввода дома в эксплуатацию. Например, если покупать клееный брус от производителя — цена за куб будет вполне оправдана.

Нужно лишь запастись терпением, и уже через полтора года вы заселитесь в дом, дышащий покоем и гармонией, в дом из оцилиндрованного бревна.

Что влияет на саму усадку?

Первое – это материал, который вы выбрали для строительства: Рубленное бревно

дает усадку приблизительно 7-10%, около года потребуется, чтобы отстояться, иногда больше. Это зависит от качества вырубки и времени заготовки материала. —
Брус естественной влажности
– усадка 3-5%, срок, чтобы отстояться – от полугода до года. —
Оцилиндрованное бревно
дает усадку 5-6%, а к внутренним работам можно приступать уже через 4-6 месяцев.

Древесина характеризуется свойством в зависимости от изменения влажности окружающей среды и температуры изменять содержание влаги, это называется гигроскопичностью. Эта особенность закладывает основу уникальных качеств такого материала, как древесина, а также определяет особенности работы с этим материалом. Каждый не раз слышал фразу о том, что деревянный дом дышит. А как это? Деревянные стены ведь не могут просто пропускать воздух, ведь тогда вся функция стен теряется. Конечно же, это не так! Особенность заключается в том, что древесина регулирует микроклимат помещения благодаря особенной способности поглощать и отдавать влагу. Естественным образом дерево заботится об обеспечении самых комфортных условий для человека, в этом никакой другой материал не может соперничать с деревом. Учеными доказано, что колебания влажности происходят только в первых 5 сантиметрах верхнего слоя с обеих сторон бревна. После того, как древесина венцов достигает равновесия с окружающей средой, влажность внутренних слоев больше не изменяется. Размеры дерева изменяются в связи с изменениями влажность, могут происходить процессы усушки или разбухания. Величина усушки зависит от направления волокон, эта особенность связана с анизотропным слоисто-волокнистым строением древесины. В процессе строительства и в перспективе при дальнейшей эксплуатации дома учитывается величина усушки в случае изменения от естественного состояния (влажность около 40%) до абсолютно сухого. В радиальном направлении этот показатель составляет 4%, в тангенциальном – 8%, вдоль волокон этот процент незначителен настолько, что его обычно не берут в учет.

Новый дом или бани из оцилиндрованного бревна или бруса кажутся идеальными. Но строители только успевают положить последний венец, как готовый дом уже начинает подвергаться влиянию от нагрузки собственного веса и усушки, что приводит к уплотнению пазов. Это и называют усадкой – изменение линейных размеров строительных элементов под воздействием вышеупомянутых факторов. На метр высоты усадка может составлять 10 — 40 мм, это зависит от исходной и конечной влажности венцов.

Как определить степень усадки

По мере высыхания строительного материала, владелец нового строения может самостоятельно определять степень усадки. Это можно выполнить 2 способами:

  1. Регулярная проверка влажности при помощи влагомера древесины. Рекомендуется проверять верхние и нижние балки, а также внутренние перегородки;
  2. Выставление маяков из папиросной бумаги и обустройство эксплуатационной нагрузки в одном из помещений на срок до 3 дней с обязательной фиксацией деформаций.

При влажности бруса в 18–20% рекомендуется выполнение закрытия контура и работ по утеплению. При выявлении незначительных деформаций в результате умеренных нагрузок, контур также подлежит закрытию.

Неравномерная усадка

Боковые стены садятся медленнее, чем коньковые и фронтонные, так как они ниже остальных. Стены изнутри будут садиться быстрее, если контур дома замкнут, то есть стоят окна и двери, и при включенном отоплении. Процесс ускоряется из-за разницы влажности и температуры воздуха снаружи и внутри здания. В виду этого после строительства дома из оцилиндрованного бревна категорически не рекомендуется в первые 4-6 месяцев вставлять окна и ставить двери (закрывать тепловой контур дома), а также топить дом. В этот период должно быть обеспечено максимальное проветривание и беспрепятственная циркуляция воздуха во всех комнатах, это поспособствует естественному высыханию бревна и естественной и равномерной усадке. Естественная и механическая усадки происходят в первый год. На естественную усадку оказывает влияние высыхание бревна и уменьшение его диаметра вследствие этого, усадка составит 5-10 мм в зависимости от первоначального сочетания. Механическую усадку обеспечивает нагрузка кровли и верхних венцов, естественным образом бревна сдавливаются и плотнее прилегают друг к другу. Кроме того, растрескивание по лунному пазу или по компенсационному шву влияет на незначительное изменение геометрии сечения бревна, следовательно, также влияет на процент усадки в большую сторону.

Направления усушки и таблица сравнения для различных пород древесины


Если рассматривать бревно, то процесс усушки (усадки) в нем происходит в трех направлениях — радиальном, тангенциальном и вдоль волокон. Усушка вдоль волокон ввиду малой величины обычно во внимание не принимается. Наибольшее практическое значение имеет величина изменения поперек волокон (радиальное). Радиальную усушку необходимо учитывать, предусматривая, например, припуски на усушку при распиловке бревен на доски. Так как обычно бревна распиливают во влажном состоянии, то если не дать припуска на усушку, полученные пиломатериалы после высыхания не будут иметь требуемых размеров поперечного сечения.
Сравнение усушки (усадки) разных пород древесины:

ПородаОбьемная усадка, %Радиальная усадка, %Тангенциальная усадка, %Отношение тангенциальной к радиальной, приятой за 1
Красная ольха12,64,47,31,61
Черный ясень18,25,07,81,56
Белый ясень14,05,38,71,64
Осина11,13,86,92,09
Липа16,24,810,62,21
Бук16,24,810,62,21
Береза бумажная16,86,68,81,33
Береза сладкая15,06,37,61,21
Береза желтая16,87,49,01,22
Конский североамериканский каштан12,03,57,82,23
Вишня черная11,53,77,11,92
Каштан11,63,46,71,97
Канадский тополь14,13,99,22,36
Кизил цветущий19,97,111,81,59
Вяз твердый14,14,88,11,69
Вяз мягкий13,814,98,91,82
Вяз белый14,44,29,52,26
Эвкалипт черный13,94,47,71,75
Эвкалипт красный15,05,29,91,90
Гикори толстокорковый19,27,612,61,66
Американский гикори13,64,98,91,82
Североамериканский гикори17,97,211,51,60
Белый гикори16,77,010,51,50
Остролистник (гледичня)16,24,59,52,11
Граб18,68,29,61,17
Акация черная9,84,46,91,57
Сладкое рожковое дерево10,84,26,61,57
Магнолия вечнозеленая12,35,46,61,22
Красное дерево7,83,44,91,44
Клен орегонский11,63,77,11,92
Клен красный12,53,88,12,13
Клен серебристый12,03,07,22,40
Клен сахарный14,54,89,21,92
Дуб12,74,48,82,00
Дуб черный12,13,66,61,83
Каштан16,75,59,71,76
Лавровое дерево19,03,99,52,44
Дуб испанский горный16,34,58,71,93
Дуб испанский равнинный16,45,210,82,08
Дуб болотный16,44,29,32,21
Дуб белый15,85,39,01,70
Ива18,95,09,61,92
Ива желтая14,24,59,72,16
Пероммония18,37,510,81,44
Желтый тополь11,44,16,91,68
Сассафрас10,34,06,21,55
Смоковница14,25,17,61,40
Грецкий орех черный11,35,27,11,37
Ива черная13,82,67,83,00
Кедр душистый7,63,35,71,73
Кедр северный белый7,02,14,92,33
Кедр западный красный8,12,55,12,04
Кипарис виргинский10,73,86,01,58
Дугласова пихта(со скалистых гор)10,63,66,21,72
Дугласова пихта(с Тихоокеанского побережья)12,65,07,91,58
Пихта14,14,510,02,22
Пихта бальзамическая10,82,86,62,36
Пихта высокая10,63,27,22,25
Пихта благородная13,64,99,11,86
Пихта белая10,23,47,02,06
Гемлок восточный10,43,06,42,13
Гемлок западный11,64,57,91,76
Лиственница западная13,24,28,11,93
Сосна10,43,46,51,91
Сосна12,65,57,51,36
Сосна11,54,56,71,49
Сосна белая Америк12,35,37,51,42
Сосна норвежская11,54,67,21,57
Сосна короткохвойная12,65,18,21,61
Сосна сахарная8,42,95,61,93
Веймутова сосна восточная7,82,25,82,68
Веймутова сосна белая западная11,54,17,41,80
Веймутова сосна западная желтая10,03,96,41,64
Фериамбук6,32,74,21,55
Ель энгельмановская10,43,46,61,94
Ель красная11,83,87,82,05
Ель (ситка)11,24,57,41,64
Ель белая14,83,77,31,97
Американская черная лиственница13,63,77,42,00
Тисс западный9,74,05,41,35

Механическая нагрузка на стены

Именно по этому, всем нашим клиентам, мы рекомендуем выполнять устройство чистовой кровли, одновременно со сборкой дома, т.к. это позволяет ускорить усадку, посредством дополнительной механической нагрузки на стены, равномерно распределяя дополнительные (вес кровельного покрытия, снеговые, ветровые) нагрузки, которые благотворно влияют на процессе усадки, уплотняя пазовые соединения, исключая подвисания бревен сруба и уменьшая, а в большинстве случаев исключая, возможность образования щелей. При таком подходе, уменьшаются трудозатраты и расход материала на конопатку бревенчатого дома, и как следствие общие расходы на его строительство. Особенно эффективна, механическая усадка, при выборе черепичного кровельного покрытия для устройства кровли деревянного дома из оцилиндрованного бревна. Более подробно, эта информация представлена нами на странице чем покрыть деревянный дом.

Но данный подход применим, в случае если на деревянном доме простая двухскатная крыша, и обязательном устройстве кровли с использованием шарнирных соединений, скользящих опор стропил и соблюдении все технологий устройства кровли на деревянном доме, которые не препятствуют усадочным процессам и компенсируют их, сохраняя целостность конструктивных элементов и плоскости кровли. В противном случае, обустраивается временная кровля, из рубероида или гидроизоляционной пленки, на время усадки дома, по окончании которой приступают к ее обустройству в чистовом варианте. Поэтому, рекомендуем Вам, учитывать данную особенность при выборе Вашего будущего дома и стремиться к упрощению конфигурации кровли деревянного дома, что так же положительно скажется на повышении ее надежности на весь срок эксплуатации, за счет отсутствия заведомо слабых мест кровли – ендов, стыков, изломов и примыканий.

Цепная связь

Чтобы фронтоны не зависли, в их верхней части проделывают слуховое окошко (15 х 15 или 20 х 20 см), протягивая сквозь него и перемычку оконного (или дверного) проема оцинкованную цепь. Концы цепи снаружи дома соединяют специальной винтовой стяжкой, которую время от времени подкручивают, создавая нагрузку на фронтон. Стягивая цепь, важно учитывать неравномерную осадку сруба и не допускать искривлений. Вместо слухового окошка можно высверлить на фронтоне небольшое отверстие, закрыв его после деревянной вставкой.

Используйте компенсаторы усадки

Особенно сильно проявляется усадка в первый год после окончания строительства бревенчатого дома. С учетом этой особенности современные технологии позволяют исключить негативные последствия, используя для грамотной работы новые технические решения. Говоря об этом, имеются в виду компенсаторы усадки (винтовые регулируемые опоры), их применяют для регулировки по высоте опорных деревянных столбов. Уже более 50 лет компенсаторы усадки успешно используются в строительстве деревянных домов, бревенчатых бань и при возведении деревянных конструкций кровли.

Компенсатор усадки устанавливают между оцилиндрованным бревном и несущей деревянной балкой, которая расположена под крышей деревянного дома. Регулируемые винтовые опоры незаменимы на любом из этапов строительства и усадки дома из дерева. Компенсаторы позволяют достичь равномерной усадки бревенчатого сруба. В производстве они изготавливаются оцинкованными и выпускаются в диаметре 20-26 мм.

Такие регулируемые винтовые компенсаторы требуется устанавливать, когда столб из бревна является подпоркой для деревянных стен. Компенсаторы усадки всегда устанавливают под столбы, которые поддерживают открытую веранду, или столбы, которые поддерживают открытое крыльцо деревянного дома. Винтовые компенсаторы усадки действуют по следующему принципу: на максимально выкрученном размере компенсатор устанавливается под опорную балку или под опорный деревянный столб. К столбу или к балку с помощью саморезов крепятся опорные площадки компенсатора. Винт компенсатора устанавливают в максимально возможное высокое положение.

За весь срок усадки деревянного дома из оцилиндрованного бревна рекомендовано раз в 1,5-2 месяцы подкручивать в сторону скручивания гайку компенсатора, так столб или опорная балка опускаются на 0,5 – 1,5 см. В некоторых случаях можно «на глаз» определить расстояние опускания гайки компенсатора усадки, если руководствоваться стрелой прогиба стропильной балки или перекрытия дома.

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.

Исключите скручивание, перекос и провисание бревен

Стены деревянного дома, выполненные из бревна, в процессе усадки, кроме усыхания, также стремятся изменить свою форму. Бревно скручивается и изгибается. Это происходит по оси несущих стен, а не только в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Чтобы компенсировать вышеупомянутые процессы, предотвратить смещение конструкций от проектного уровня, дом из бревна собирают на деревянные нагеля. Без него в ходе усыхания из-за возникающих внутренних сил деформация бревна будет неизбежна.

Нагель – это шкант из дерева, который в ходе усадки препятствует скручиванию бревен по своей оси.

Полное отсутствие, неверная установка или недостаточное количество нагелей в конечном итоге приведет к перекосам и вываливанию бревен из стен.

Устанавливают нагели, учитывая длину бревна и расположение дверей и окон, в шахматном порядке относительно друг друга. Отверстия под нагели производятся строго вертикально и по центру бревна через каждые полтора-два метра.

Диаметр отверстия делается чуть больше, чем диаметр самого нагеля. Глубина его также должна быть больше длины нагеля примерно на 3-4 см, это обеспечивает место для его продвижения для усадки сруба. В ином случае верхнее бревно при усадки зависнет не нагеле, в результате этого между бревнами образуется щель. Лучшим материалом для нагеля является береза.

Какие проблемы придется решать после усадки?

Из-за того, что каждое бревно в срубе изменяется (деформируется) согласно своей природе, то в целом конструкционная прочность строения становится слабее. Это может привести к его полному разрушению, особенно если сруб поставлен с технологическими нарушениями либо был произведен неправильно технический расчет конструкции, да и ошибка в проекте может привести к разрушению.

Меньшими проблемами будут заваливание стен, проседание угла, нарушение целостности (трещина) в фундаменте, скручивание отдельных венцов, выпадение балок, выгибание пола и т.п. Что тоже потребует немалых усилий по исправлению.

Если вы плохо укрыли сруб временной кровлей, то накапливаемая внутри влажность может привести к загниванию бревен.

Ну и если вы всё при строительстве и проектировании сделали правильно, то минимум чем вы можете отделаться – это трещины и щели, требующие их заделки, конопатки и герметизации. А также деформации проемов окна-двери.

Уделите внимание проемам

Чтобы защитить и крепить проемы на период усадки рекомендуется оставлять перевязку с помощью балок из бревна по центру проемов, их выпиливают перед окосячкой и непосредственной установкой оконных и дверных изделий. Это средство простое, однако, достаточное действенное, позволяет укрепить ослабленные прорезкой проемов стены и защитить дверные и оконные блоки от влияния усадки, что поможет избежать появления щелей по краям проемов, а также укрепит концы бревен от выкручивания.

Вот несколько советов, которым стоит следовать при строительстве деревянного дома из оцилиндрованного бревна: * применять скользящие опоры и шарнирные соединения; * не прикреплять стропила к бревну слишком жестко; * в оконных и дверных проемах оставлять перевязку стен; * не ставить столбы в распор без винтовых компенсаторов; * делать глубину отверстия для нагеля на 3-4 см больше длины нагеля; * оставить компенсирующий зазор в проемах между верхним бревном и окосячкой; * оставить открытыми дверные и оконные проемы в период усадки; • — отделочные работы начинать не ранее, чем через полгода.

Необходимо помнить, что в случае, если не учитывать процесс усадки и вовремя не побеспокоиться о компенсирующих мероприятиях, то усадка может привести к тому критическому моменту, когда восстановить или отремонтировать деревянный дом будет просто невозможно.

Со всеми нюансами и технологиями возведения долговечного деревянного дома отлично знакомы наши проектировщики и строители. Залог получения качественного и стабильного результата – это изучение опыта строительства наших предков в сочетании с новейшими технологиями и опытом работы. Обращаясь к нам, Вы можете не сомневаться в том, что спустя несколько десятилетий ваш дом будет радовать Вас своей красотой, теплом и уютом!

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.

Причины усадки домов из бруса и бревна

Пористость и анизотропия свойств древесины – причина того, что бревна и брус, из которых сложен дом, постоянно впитывают из воздуха влагу при повышении влажности и отдают эту влагу, когда атмосферная влажность снижается. Радиальное увеличение размеров значительно больше, чем линейное, и эта неравномерность приводит к возникновению щелей между венцами срубов, деформациям сдвига и кручения, ведущим к растрескиваниям в бревнах.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]