Об усадке деревянных домов

Процесс усадки дома с точки зрения физики: что влияет и чем это грозит

Усадка древесины связана с уменьшением ее линейных размеров вследствие естественного высыхания пористого и влажного древесного материала. Данный процесс может занимать несколько лет. Сказать точно, сколько времени будет продолжаться усадка конкретного дома из бревна, достаточно сложно. На этот процесс могут повлиять различные факторы. Главным из них является тип древесного строительного материала. Если дом из бревна возводят в зимний период, то сруб дает усадку в течение 6 месяцев. Летнее строительство требует большего количества времени для испарения имеющейся в древесине влаги. Однако в среднем продолжительность усадки дома из бревна, возведенного в теплое время года, составляет около 10-12 месяцев.

Усадка деревянного дома — это процесс постепенного уменьшения его размеров вследствие естественного высыхания и сжатия древесины, который требует особого внимания при осуществлении строительства здания.

Основные факторы, влияющие на усадку, можно разделить на следующие группы:

• Влажность древесины. Представляет собой критически важный фактор, напрямую определяющий степень и скорость процесса усадки древесины, которая зависит от изначальной влажности древесного стройматериала, породы дерева и условий его сушки.
• Конструкционные особенности и тип древесины. Разные породы дерева имеют различные коэффициенты усадки. Сосна и ель склонны к меньшей усадке, по сравнению с твердыми породами древесины (дуб, ясень).
• Тип заготовки. Оцилиндрованные бревна, брус (как профилированный, так и непрофилированный), а также клееный брус имеют разные особенности усадки, что в обязательном порядке необходимо учитывать до начала выполнения процесса строительства дома. Клееный брус благодаря специализированной технологии склейки и предварительной сушке отличается минимальным показателем усадки.
• Климатические условия: температура, относительная влажность воздуха. В регионах с резкими изменениями климата усадка древесины может осуществляться более интенсивно.
• Методы сборки дома. Влияют на равномерность и интенсивность усадки.
• Зазоры и компенсационные устройства. Они помогают регулировать процесс усадки и предотвращать значительные деформации.
• Фундамент. Тип и качество основания деревянного дома напрямую влияют на равномерность процесса усадки здания.
• Сезон строительства. Возведение деревянного дома в разные времена года может существенно влиять на усадку. В зимний период древесина менее подвержена биологическому разложению и проявлениям различных деформаций.
• Время усадки. Полный процесс усадки древесины занимает около года, и в течение этого периода дом должен пройти этап естественной стабилизации своих первоначальных размеров.
• Применение коммуникационных систем. Качественное отопление и вентиляция способны значительно изменить микроклимат внутри помещения, что может как ускорить, так и замедлить процесс усадки возводимой деревянной конструкции.

Трещины в стене деревяного дома

Внимательное отношение к выбору древесины для выполнения строительства, контроль влажности и температурного режима позволяют эффективно управлять процессом усадки, предупреждая появление трещин, перекосов и других дефектов как снаружи, так и внутри здания.

Усадка в зависимости от вида материала

Материал дерева — это основной фактор, влияющий на продолжительность процесса усадки дома. Перед осуществлением строительства необходимо уделить максимально возможное количество времени для тщательного выбора наиболее предпочтительного древесного стройматериала и условия его сушки.

Дом из оцилиндрованного бревна

Процент усадки дома из бревна в зависимости от вида стройматериала:

Сколько времени занимает усадка дома

Средняя продолжительность усадки конструкции, изготовленной из древесины, составляет 10-12 месяцев. Однако данный срок является весьма условным. Более точное прогнозирование продолжительности усадки конкретного строения осуществляется при помощи учета изначальных характеристик древесного строительного материала и особенностей его обработки.

Усадка бревна

Наибольшей усадке подвержено рубленое бревно: она составляет для стандартной стены (3 метра) около 10 см. Усадка оцилиндрованного бревна проходит менее активно, а изменения практически не затрагивают первоначальную длину данного материала. В среднем усадка дома из оцилиндрованного бревна составляет около 7 см.

На древесине в период сушки вполне могут появиться трещины. Это связано с разрывом волокон, которые снаружи высыхают несколько быстрее, нежели чем изнутри. На мелкие трещины можно не обращать внимания, так как они не несут никакой опасности для сруба и никак не могут повлиять на качество возводимой постройки. При появлении более выраженных дефектов необходимо использовать дополнительные способы их коррекции, в том числе специальные замазки и щепки.

Сруб бревна

Для возведения дома из оцилиндрованного бревна под усадку важно выбирать в качестве основного строительного материала только качественную древесину без какого-либо брака. Перед выполнением работ по внутренней отделке и непосредственным заселением в дом обязательно учитывают время усадки рубленого или оцилиндрованного бревна. Не стоит забывать о том, что древесина должна быть обработана специальными защитными средствами. Помимо этого, на процесс усадки также влияют первоначальные условия заготовки и хранения пиломатериалов.

Усадка бруса

Клееный брус

Усадка бруса чуть менее выражена, но она также присутствует и способна повлиять на качество возводимого деревянного дома. Минимизировать процесс испарения влаги можно за счет сушки пиломатериалов при низких температурах, которую также применяют при заготовке профилированного бруса. Конденсационная сушка является более предпочтительной, нежели чем ее камерная вариация, так как она занимает меньшее количество времени и не провоцирует появление отрицательных последствий для древесины.

Усадка клееного бруса занимает еще меньше времени. Однако данный стройматериал имеет более высокую стоимость и требует применения различных клеевых составов, которые могут значительно снижать степень его экологичности.

Как компенсировать усадку

Для компенсации процесса усадки дома из бревна или бруса можно использовать различные методы, конкретный выбор которых напрямую зависит от типа древесного стройматериала, особенностей процесса возведения конструкции здания, выделенного капитала и многих других факторов.

Нагель

Для компенсации усадки деревянного дома нередко применяют деревянные цилиндры (нагели). Они должны быть изготовлены из более прочных видов древесины, нежели чем у самой постройки, так как это необходимо для получения оптимального сцепления конструкции.

Нагель

Нагель забивают с шагом примерно в 2 метра в центральную часть бруса, в которой предварительно были высверлены соответствующие отверстия. Чаще всего для компенсации процесса усадки деревянного дома используют нагели из березы.

Стержень

На смену нагеля не так давно пришли металлические стержни. Их забивают вровень с древесиной, что позволяет значительно ускорить сборку строения. Металлические стержни также могут быть использованы для обеспечения дополнительной жесткости возводимой конструкции. Они устанавливаются вертикально по всей высоте стены дома, проходя через бревна или брусья, с последующей фиксацией в основании и крыше здания.

Металлические стержни

Стержни обеспечивают компенсацию процесса усадки за счет своей высокой прочности. Однако они могут полностью остановить усадку дома, тем самым спровоцировав появление значительных перекосов в его конструкции. Именно по этой причине данный способ компенсации усадки больше подходит для использования в придомовых постройках.

Механический винтовой компенсатор

Конструкция компенсаторных домкратов представляет собой две пластины, соединенные друг с другом при помощи регулировочного анкера. Наличие специальных отверстий в винтовых компенсаторах позволяет прикрепить данную конструкцию к брусу. На протяжении всего процесса усадки гайки необходимо регулярно подкручивать. Выполняют данную процедуру приблизительно один раз в месяц. Для обеспечения максимально равномерной усадки деревянного дома установку домкратов осуществляют в каждый вертикальный столб.

Механический винтовой компенсатор

При ослаблении винтового компенсатора конструкция опускается, что позволяет компенсировать усадку. Также компенсаторные домкраты обеспечивают возможность поддержки стены дома в строго вертикальном положении без появления каких-либо зазоров. К преимуществам данного метода компенсации процесса усадки можно отнести высокую точность регулировки и возможность быстрого реагирования на различные изменения размеров возводимой конструкции.

Немеханические методы компенсации усадки

Незначительные дефекты в брусе можно заделывать с помощью герметика, различных смазок и щепок. Использование данных материалов позволяет остановить процесс деформации дерева, а также предупредить его активное внутреннее гниение.

К немеханическим методам также относятся следующие технологии:

• Использование высококачественной и хорошо высушенной древесины. Применение такого древесного стройматериала позволяет значительно сократить степень усадки дерева.
• Закладка уплотнителей между бревнами или брусьями дома. Различные уплотнители могут достаточно эффективно компенсировать усадку за счет своей эластичности и способности заполнять возникающие щели.
• Проектирование с учетом естественной усадки древесины. На этапе планировки необходимо оставлять некоторый запас по высоте оконных и дверных проемов, что позволяет избежать проблем при последующей установке дверей и окон дома.

Также можно осуществить комбинирование различных способов компенсации друг с другом. Немеханические способы преимущественно применяются в качестве превентивной меры или как способ корректировки уже имеющихся незначительных дефектов древесины возводимого строения.

Пружинный компенсатор

Пружинный компенсатор позволяет создавать в процессе своей эксплуатации силу, которая равноценна той, которая возникает при опускании конструкции из древесины во время выполнения процесса естественной сушки. Такое устройство закрепляют в заранее высверленных выемках. Пружинные компенсаторы отличаются своей вполне доступной стоимость и не требуют наличия устойчивого основания для установки.

Пружинный компенсатор

Для сокращения срока усадки деревянного дома рекомендуется применять тщательно высушенные материалы древесные стройматериалы. Также необходимо поддерживать в помещениях деревянного дома постоянный уровень влажности воздуха, показатель которой должен находиться в диапазоне от 40 до 70%. Для профилактики интенсивного испарения бруса и бревен рекомендуется выполнять их регулярную обработку специализированными защитными составами. Также не стоит пренебрегать дополнительным утеплением межвенцовых швов возводимого деревянного дома, так как это действие способно предупредить попадание лишней влаги внутрь конструкции дома. В зимний период года желательно применять специальную пленку, при помощи которой можно предупредить чрезмерное скопление снега на поверхности древесины.

Выбор определенного метода компенсации процесса усадки деревянного дома зависит от конкретных условий строительства, проектных требований и характеристик используемых древесных строительных материалов.

Загородный деревянный дом

В этом видео освещены основные факторы, оказывающие значительное влияние на процесс испарения влаги из древесных стройматериалов: