Усадка дома из оцилиндрованного бревна
При оцилиндровке бревна время сборки дома из него меньше, чем дома из бревен ручной рубки. Ускоряется не только сама сборка, но и меньше времени тратится на утепление дома проконопачиванием щелей. Но все равно остается такая вещь, как усадка дома из-за постепенного усыхания бревен, и сразу заселяться в дом все равно нельзя. Ведь появляются щели между бревнами, возможен перекос оконных и дверных проемов, а если дом построен с нарушениями технологии, то он со временем может развалиться.
Что такое усадка дома из бревна?
Усадка – это процесс усушки бревен. При этом меняются размеры бревна в обоих направлениях. По ширине бревно уменьшается больше, чем по длине.
Из спиленного бревна постепенно уходит вода, накопленная, пока дерево жило. Его объем становится меньше, а плотность больше. Это естественная усадка. Чтобы уменьшить время усадки дома, перед обработкой бревен их сушат в специальных камерах. Надо иметь ввиду, что усушка бревен с большим диаметром может привести к тому, что венец вывернется или скрутится, а само бревно растрескается. Это связано с тем, что волокна, находящиеся далеко от сердцевины дерева, располагаются спиралевидно.
Скорость и степень усадки зависит от многих факторов:
- порода дерева
- изначальная влажность
- диаметр бревна
- время сруба дерева (зимой влаги в деревьях меньше и древесина становится прочней)
- высота стен
- технология сборки сруба
- система вентиляции и отопления дома
Степень и сроки усадки дома из оцилиндрованного бревна
Согласно ГОСТу 6782.1-75 усушка стены из оцилиндрованного бревна будет в районе 8-10см при ее номинальной высоте 280см. Быстрей всего усадка происходит в первые три месяца после постройки стен, достигая 90%. Остальные 10% усаживаются еще в течение двух лет. Надо также помнить, что чем толще бревно, тем дольше происходит усадка дома, что логично.
Усадка дома из бревна — возможные последствия
Если дом был построен непрофессионально, то после усушки бревен возможно появление следующих дефектов:
- появление щелей между венцами;
- растрескивание бревен в поперечной и продольной плоскости;
- деформация стен и перекос оконных и дверных конструкций;
- скручивание и выгибание венцов;
- выпадение балок перекрытия из опорных гнезд и бревен сруба из чашек;
- деформирование и подъем пола;
- отклонение стены от горизонтальной плоскости или полное разрушение сруба.
Устранение последствий усадки
Последствия усадки устраняют с помощью компенсатора усадки, похожего на домкрат.
Также используют нагели – крепеж квадратной формы. Еще применяют следующие традиционные методы устранения последствий: поэтапное проконопачивание щелей, окосячка; приостановка строительства дома на один год после постройки стен;
Специалисты компании «Северные ремесленники» используют вологодский зимний лес и самые эффективные методы ликвидации последствий усадки. Это приводит к нулевой вероятности появления в стенах зазоров или трещин.
Время усадки оцилиндрованного бревна
У дерева, используемого в качестве строительного материала для срубов, есть одно довольно важное свойство – оно влажное. В большей или меньшей степени, но в нем есть влага, которая со временем выходит. При этом бревно – а значит и весь сруб – постепенно усыхает. И чтобы знать, когда сруб «сядет» до оптимального состояния, нужно знать время усадки оцилиндрованного бревна.
Как происходит усадка сруба
Давайте для начала разберемся, что происходит со срубом при его усадке. Она возникает, как мы уже вскользь упомянули, по причине усыхания строительного материала, то есть оцилиндрованного бревна. Волокна в древесине расположены по окружности, закручиваются вокруг сердцевины. При усыхании они могут выворачиваться, и в случае, если бревна сруба установлены неправильно, могут стать причиной деформации стен. При этом стены могут как просто слегка перекоситься, так и перекоситься непоправимо, до такой степени, что придется их устанавливать заново.
Древесина, которая используется для срубов, имеет влажность от 50 процентов до 22 процентов. Максимальная влажность у свежесрубленного дерева, минимальная – у дерева, в котором практически отсутствует капиллярная вода – жидкость с растворенными в ней химическими компонентами, локализирующаяся между клетками и внутри них. То есть, нормальным для строительства является оцилиндрованное бревно воздушно-сухой степени влажности (от 15 до 25 процентов).
Согласно СНиП (строительные нормы и правила), основную усадку сруб должен давать в течение первого года после установки, в особенности в первые три месяца. Далее, на протяжении нескольких лет в связи с усыханием древесины он также будет усаживаться, но в меньшей степени. Разные специалисты называют разные сроки, отметим, что некоторые срубы заканчивали усадку через семь или восемь лет, другие – через три года. Но в любом случае основной процент усадки сруб дает в первый год (до 90 процентов), тогда как в последующие годы он усаживается на оставшиеся десять процентов.
Семь или восемь упомянутых лет – это максимально установленные СНиПом сроки. На деле же они зависят от многих факторов, среди которых:
- используемая для строительства порода деревьев;
- первоначальная влажность оцилиндрованных бревен;
- время, когда бревна были заготовлены;
- условия, в которых сушились бревна;
- конструктивные особенности готового сруба;
- место расположения сруба.
Что влияет на усадку оцилиндрованного бревна?
Более плотная древесина, например, лиственница, труднее отдает влагу, а значит, срок и величина усадки у срубов из нее увеличиваются. Другие хвойные породы деревьев, применяемые при строительстве срубов, например, сосна, ель или кедр, отличаются менее плотной древесиной, следовательно, скорость усадки срубов из них выше.
Важно, когда сруб был собран – зимой или летом. Летний сруб обычно усаживается в течение года, а зимний – несколько быстрее, иной раз всего за восемь месяцев. Происходит это из-за того, что влага в древесине зимой вымораживается равномерно и медленнее, чем испаряется летом. Именно поэтому многие мастера советуют использовать именно зимнюю древесину, а для уменьшения образования трещин использовать позднюю осень для строительства.
Технология соединения бревен также влияет на степень и время усадки сруба. В частности, снизить вероятность возникновения негативных последствий усадки можно, плотно подогнав бревна друг к другу и используя определенные виды межвенцового наполнителя (лучше брать природного происхождения, например, джут или паклю). Чтобы препятствовать сильной деформации сруба, применяются нагели и так называемые «обсадные бруски», которые монтируются в проемах. Устанавливаются также специальные компенсаторы усадки (например, винтовые домкраты) на вертикальных элементах конструкций балконов, террас, крыльца. Еще один способ снизить вероятность негативных последствий от усадки – сделать на бревнах продольные компенсационные пропилы. Однако следует знать, что такие пропилы иной раз становятся своеобразными дорожками для сквозняка, а также осадков, из-за чего на бревнах появляются дополнительные трещины.
Время усадки сруба зависит и от того, как и где он расположен. Конечно же, медленнее высыхают стены, затененные деревьями или соседними строениями, а также расположенные с северной стороны дома.
Усадку сруб дает по двум причинам:
- из-за усыхания бревен – около пяти-восьми процентов;
- из-за нагрузки, а также из-за появления трещин – до двух процентов.
В сумме получаем около десяти процентов. Следовательно, при высоте стены в три метра она может уменьшиться на тридцать сантиметров.
Что должен делать хозяин деревянного дома?
Итак, хозяева будущего дома должны быть готовы к тому, что въехать в него сразу после установки не удастся. Если вы никуда не спешите, лучше подождать два-три месяца, а лучше годик. Конечно есть случаи, когда нет возможности ждать такое время, тогда процесс строительства может быть завершен практически без перерыва на усадку, с учетом целого комплекса мероприятий и инженерных решений.
Если сруб оставили на год на усадку, это вовсе не означает, что дом нужно на это время бросить на волю природы. За ним нужно ухаживать как минимум для того, чтобы минимизировать негативные последствия усадки. Как минимум ежемесячно осматривать конструкции деревянного дома, а лучше чаще. Конечно, делать это должен профессионал, потому что иной раз заметить проблему неопытное хозяйское око не в состоянии. Мастер измеряет влажность древесины, осматривает крепления стропильной системы, проверяет горизонтальное расположение бревен и вертикальное расположение стен, ищет следы биологического воздействия (грибок, насекомые-вредители древесины, бактерии) и прочее.
Раз в два месяца следует проводить регулировку вертикальных опор, осматривать балки перекрытия, а также наличие межвенцового уплотнителя. Если он сделан из натуральных материалов, например, джута, то его могут растаскивать себе на гнезда птицы. Потому места, где его явно недостаточно, следует конопатить вновь.
Дом – любой, не только деревянный дом – требует к себе внимания. И на стадии строительства, и на стадии простоя, и на стадии проживания. Сруб, словно младенец, некоторые время нуждается в пристальном внимании из-за своей усадки. Но зато потом, когда вы заселитесь в уже готовый дом, вам будет в нем тепло, уютно и комфортно. Так, как может быть комфортно только в деревянном доме.
youtube.com/embed/F8-QS7Xdl68″>
Что следует знать перед подачей заявления
Когда дело доходит до использования эластомерных герметиков, почти всегда разумным шагом будет учитывать потенциальное движение вашей древесины. Некоторыми важными факторами, которые следует учитывать при воздействии на движение древесины, являются содержание влаги, тип породы, тип распила (плоский тангенциальный распил или радиальный распил на четверть) и местные условия окружающей среды. Несоблюдение этих требований может привести к дорогостоящему ремонту в будущем.
Пороговое значение движения, связанное с содержанием влаги
При первом сборе дерева содержание воды обычно очень велико. Например, в зависимости от породы древесины содержание влаги в свежесрубленной сырой древесине может составлять 200% и выше. Однако обычно изменение размеров начинается только после того, как содержание влаги упадет ниже примерно 30%. Именно здесь связанная вода внутри клеточных стенок начинает выходить, что приводит к усадке размеров. Эти изменения происходят преимущественно в трех разных направлениях: тангенциальном (Т), радиальном (R) и продольном (L). См. рисунок 1 ниже.
Рисунок 1: Поперечный разрез бревна |
Метод распиловки бревен Воздействие на движение
Древесина мало перемещается в продольном (L) направлении. Поэтому традиционный дом строится из двух на четверых, расположенных в продольном вертикальном положении, и в результате конструкция не сжимается и не перемещается очень сильно. Однако большая часть распила древесины для бревенчатого сайдинга находится где-то между радиальным и тангенциальным распилом и размещается не в вертикальном, а в горизонтальном положении. Если бревенчатый сайдинг в основном представляет собой плоский распил тангенциального типа, возможно большое количество движений в древесине. Например, в зависимости от породы сосны процент усадки может варьироваться от 6,0 до 7,5% для тангенциальной обрезной доски от сырой до сухой в печи. Это означает, что доска шириной двенадцать дюймов сжимается почти на три четверти дюйма или более!
Для круглых бревен компонентом движения, вызывающим уменьшение размера бревна, является радиальное (R) движение. Это не так много, как тангенциальное движение, но все же может быть довольно большим. У сосновых пород процент усадки может варьироваться от 2,0 до 5% от зеленого до сухого состояния. Возьмем, к примеру, стену из десятидюймовых круглых бревен и десяти рядов высоты. Общая усадка стены может составлять от двух до пяти дюймов.
Один из способов свести к минимуму все эти потенциальные перемещения — использовать высушенную в печи древесину. Это снижает потенциал движения. Кроме того, использование недорогого влагомера также может оказать большую помощь в определении содержания влаги в древесине в любой момент времени. Также очень полезно дождаться, пока древесина уравновесится с окружающей средой и достигнет стабильных показателей влажности. Как правило, мы советуем домовладельцам и аппликаторам поддерживать поверхностную влажность не менее 20%. Тем не менее, оптимальным значением является близкое к 10% значение, связанное с наименьшим риском движения.
Размеры швов для минимизации эффекта смещения
Еще один отличный способ минимизировать риск — обратить особое внимание на надлежащие рекомендуемые конструкции швов для наших герметиков. Мы рекомендуем, чтобы ширина шва Perma-Chink составляла не менее одного дюйма на каждые шесть дюймов диаметра бревна или ширины обшивки (соотношение 1:6). Например, 15-дюймовое бревно будет иметь ширину шва минимум 2-1/2 дюйма. Для небольших зазоров менее одного дюйма мы рекомендуем использовать Energy Seal™, Woodsman™ или Check Mate 2 ™. Меньшие промежутки будут иметь гораздо большее процентное изменение движения и нуждаются в продуктах, специально разработанных для учета этого большого потенциала движения. Кроме того, очень важно соблюдать рекомендации по правильной толщине и материалу подложки, чтобы снизить риск.
Несоблюдение правильной конструкции шва в сочетании с большими изменениями размеров древесины часто может привести к плохим результатам. В приведенном ниже примере использовалась сырая древесина, чтобы максимизировать движение древесины во время отверждения. Распорный шов (рис. 2) полностью провалился из-за неправильной ширины шва и большого смещения древесины. Начальная ширина (1/4 дюйма) этого соединения не соответствовала рекомендуемому соотношению 1:6. Начальная ширина нижнего шва должна быть в три-четыре раза больше ширины доски.
Рисунок 2. Когезионное разрушение из-за неправильной конструкции соединения |
Расшивка никогда не должна была использоваться в таком маленьком соединении; Energy Seal™ или Woodsman™ были бы гораздо лучшими вариантами. Расширение шва из-за усадки древесины было очень большим по сравнению с первоначальной начальной шириной, что привело к когезионному разрушению по всей длине шва. Когезионное разрушение — это когда герметик остается прилипшим к верхней и нижней части шва, но разрушается, растрескиваясь посередине шва. Рамка на рисунке 2 увеличивает трещину, чтобы она была более заметна.
Помощь доступна в Руководстве по применению
Чтобы помочь в правильном проектировании стыков, мы предоставляем нашим клиентам Руководство по применению герметиков для бревенчатых домов. В этом руководстве содержится много полезной информации о правильном проектировании соединений. Наши технические советы являются дополнительными источниками информации по многим темам, волнующим владельца бревенчатого дома. Не позволяйте движению дерева стать для вас источником неудач. Вместо этого предугадывайте движение и приготовьтесь к успеху с нужными продуктами, инструментами и знаниями.
наверх
Методы – бревенчатые дома Moose Mountain
(Статья, написанная в 1986 году Ллойдом Бекедорфом, первоначально для журнала Log Home Guide Magazine – отредактирована для использования на нашем веб-сайте.)
Fit Saddle Notch» и «Double-Scribe Lateral Groove», в первую очередь необходимо понимание свойств древесины и того, как эти свойства влияют на бревенчатый дом.
Изменение содержания влаги в бревнах напрямую влияет на эксплуатационные характеристики бревенчатого дома. Без какой-либо усадки или повторного набухания древесины любое соединение двух кусков дерева практически не изменилось бы, и утечка воздуха не вызывала бы особого беспокойства.
Первоначальное решение, по-видимому, состоит в том, чтобы убедиться, что древесина не впитывает и не теряет влагу после завершения столярных работ. Часто предпринимались попытки полностью запечатать или высушить в печи большие куски дерева, но, насколько мне известно, это никогда не удавалось без того, чтобы древесное волокно в бревнах или пиломатериалах не подвергалось разрушительным побочным эффектам. Крупные чеки (трещины) являются наиболее распространенными побочными эффектами принудительной быстрой сушки. Запечатывание древесины, чтобы она не дышала, обычно приводит к гниению. Одна из причин, почему бревенчатые дома так удобны для жизни, заключается в том, что они в какой-то степени естественным образом дышат сами по себе. Это, однако, полностью отличается от быстрого высыхания и неконтролируемой проверки, которые при пересечении столярных изделий приведут к утечкам воздуха и атмосферным воздействиям, требующим синтетического уплотнения или уплотнения для герметизации.
Итак, давайте посмотрим, что происходит с деревом, когда оно усыхает. Усадка является основным фактором древесины, влияющим на характеристики бревенчатого дома после его постройки. За исключением древесины, высушенной до влажности ниже примерно 12%, а затем отправленной в среду, где в основном постоянно идут дожди, древесина будет продолжать усыхать после того, как из нее будет построен дом. Здесь можно отметить, что даже в этих редких случаях осадка будет происходить из-за сжатия несущего веса древесины бревнами, крышей и снеговой нагрузкой сверху. В обычных условиях, даже в очень сухом климате практически невозможно просушить древесину на открытом воздухе до влажности менее 15%. Я также хотел бы добавить, что я знаю производителей, которые утверждают, что не предъявляют требований, необходимых для заселения в их зданиях по тем или иным причинам. Если этим зданиям не разрешалось и не разрешалось оседать, им было в обязательном порядке навешивались на двери, окна, межкомнатные перегородки, камины и т. д., а отсутствие припуска на осадку объяснялось большими зазорами между бревенчатыми конструкциями, вес которых переносился на эти «навесы». Все бревенчатые постройки оседают, это простой естественный факт, а осадка создает проблемы только тогда, когда ее не разрешают! Исходя из моего опыта, минимальный безопасный припуск на осадку для «высушенной в печи» или тщательно высушенной на воздухе древесины составляет 3%, или на каждый фут высоты стены — 3/8 дюйма пространства для оседания. При менее высушенной древесине безопасный допуск на усадку составляет 6%, или 3/4 дюйма на фут высоты стены. Допускать меньше можно только считать авантюрой или недостатком знаний!
После осознания того, что произойдет оседание, и для этого сделаны допуски, допуск 3% или 6% на самом деле не имеет значения для рабочей нагрузки. Тогда вопрос, выдержанная древесина или нет? По моему опыту, чтобы оказать какое-либо серьезное влияние на снижение усадки древесины среднего размера 12–18 дюймов, обычно используемого в ручном производстве бревенчатых домов, потребуется от 3 до 10 лет выдержки под давлением. на односкатной крыше или в помещении. Поскольку бревна, поскольку они влияют на бревенчатую конструкцию, действительно не дают достаточной усадки до тех пор, пока содержание влаги не упадет ниже 20%, выдержка бревен, подвергающихся воздействию погодных условий, требует от 3 до 10 лет в зависимости от сухости климата. Теперь, если ваша древесина хорошо выдержана, минимально проверена или растрескалась, что создает почти бесчисленные утечки воздуха, и окраска этой выдержанной древесины вам нравится, то у вас есть первоклассные бревна, которые будут несколько меньше усаживаться, но, включая сжатие, эти бревна все еще скорее всего оседает не менее 3%.
Поняв это, становится ясно, почему основная часть полностью размеченных бревенчатых домов не использует выдержанную (или высушенную в печи) древесину. Но в необработанной древесине есть разница, как ночь и день, в качестве древесины. В целом можно предположить, что древесина, срубленная в самое холодное время зимы, лучше, чем древесина, срубленная в любое другое время года, потому что большая часть сока и влаги сохраняется в корнях. Следующим наиболее желательным временем для сбора урожая является август и ближе к концу вегетационного периода, когда сок все еще находится в кроне, а самая сухая часть лета уменьшила общую влажность ствола дерева. Бревна, срубленные в это время, значительно менее подвержены растрескиванию и растрескиванию, а также менее подвержены насекомым или гниению.
Теперь важно понять, как древесина дает усадку. Если бы древесина в поперечном сечении сжималась бы в радиальном направлении с той же скоростью или, другими словами, сжималась бы по отношению к центру с той же скоростью, что и по окружности (или по касательной) на внешней поверхности, бревна вообще не проверял в процессе сушки. Однако это не так. Внутренняя «сердцевинная» древесина содержит меньше влаги, чем другая внешняя «солевая» древесина. Это, в сочетании с тем фактом, что обычно только заболонная древесина подвергается сушке, означает, что заболонная древесина усыхает быстрее и в большей степени, чем сердцевинная древесина. Если рассматривать заболонную древесину как кожуру толщиной примерно 1-1/2 дюйма, которая пытается сжаться вокруг сердцевины, которая не желает сжиматься с такой же скоростью, тогда что-то должно уступить. Происходят расколы на внешней поверхности или чеки. Это способ, которым дерево снимает свои внутренние силы. Таким образом, наружная древесина сжимается не только по окружности, но и по диаметру.
С такими ситуациями строители бревен сталкиваются с тех пор, как строительство началось тысячи лет назад. Многие способы были опробованы и проверены, большинство из них продиктовано доступом к инструментам, древесине и времени, необходимому для строительства.
Системы, которые я выбираю, работают со свойствами древесины на благо дома, а не против природных сил дерева.
Системе уменьшения и контроля проверки, позволяющей древесине ослаблять силы, возникающие при сушке в определенном месте бревна, может быть уже много сотен лет. Используемые методы включали выполнение длинных пропилов по всей длине бревна на ВЕРХУ или вбивание деревянных клиньев также в ВЕРХНЮЮ часть, или комбинирование того и другого для облегчения проверки и уменьшения внутренних сил в бревнах. Это было сделано в месте, где следующий раунд журналов выше скрыл бы эту проверку. Эти ситуации, как правило, довольно эффективны, но с современными инструментами возможны еще более эффективные системы.
Метод, который я использую для подгонки бревен по всей длине, называется «Двойная боковая канавка», которая позволяет верхнему бревну эффективно закрыть с перекрытием бревно ниже. Однако основная масса древесины для паза снимается с бревна ниже.
У этого есть несколько очень важных преимуществ:
- Во-первых, по мере проверки бревна теперь рельеф происходит почти полностью поверх бревна. По мере того как этот зазор расширяется из-за снятия внутренних сил, на перекрытие оказывается давление бревна сверху. На традиционно вырезанном боковом пазу чека происходит на нижней стороне бревна и раздвигает подогнанный паз, создавая зазоры.
- Второе преимущество заключается в том, что даже если воздух может пройти сквозь древесину на деревянной подгонке, он должен будет пройти через наш пенопластовый стержень с закрытыми порами (опорный стержень) или ленточную прокладку Emseal для бревенчатого дома и пройти через перевернутую букву «W». путь, который полностью заполнен изоляцией.
- По своим характеристикам этот паз определенно создает более стабильную стену, так как уложенные друг на друга бревна лучше сцепляются друг с другом и гораздо меньше подвержены протечкам, вызванным проверкой.
- При транспортировке острые кромки верхней боковой канавки защищены большей частью канавки, оставленной между этими кромками, что так важно для обеспечения герметичности при атмосферных воздействиях.
Проблема в том, что эта система требует больше навыков, чем обычные процедуры!
Теперь у нас есть посадка, которая работает с движением бревен, чтобы сделать стену настолько непроницаемой для непогоды, насколько может быть дерево к дереву, и, поскольку посадка остается более плотной, она также выглядит намного лучше.
(Эти бревна слева полностью осели, им около 5 лет и справа в стадии строительства) 9 0003
Итак, теперь нам нужна выемка, которая работает так же хорошо, как и наша «боковая канавка с двойной разметкой». Как известно любому опытному строителю, сделать паз на начальном этапе относительно легко. Чтобы впоследствии гарантировать плотную посадку, требуется полное понимание древесины и выемка, которая регулируется не только сжатием, но и фактически использует усадку. Такая выемка должна хорошо выглядеть после усадки, а также блокировать любое движение воздуха, а также должна быть заблокирована, чтобы обеспечить наиболее устойчивые углы.
Имея это в виду и после многочисленных улучшений, я разработал то, что я называю линией пазов «термоусадочной посадки». С 1981 года я использую варианты термоусадочных пазов и получаю более чем исключительные результаты. Даже дальнейшие улучшения были разработаны в результате тщательного изучения уникальной ситуации в бревенчатых домах, когда только 1/2 бревен в основном высыхает за один раз.
Практически в любом климате зимой внутренняя часть высыхает быстрее, чем внешняя, а летом происходит обратное.
«Седловая выемка термоусадочной посадки» отличается от стандартной перевернутой «V»-образной седловой выемки (или скандинавской выемки) тем, что четверть выемки, обращенная внутрь здания, имеет ярко выраженный клин.