Усадка деревянных домов из бруса и бревна

Деревянные дома сегодня прочно вошли не только в практику строительства, но и в моду. Дачные домики, загородные коттеджи – для любого строения подходят современные деревянные материалы, которые готовятся в разное время года, по разным технологиям.

Усадка бывает не только у деревянных домов – подвержены ей и кирпичные и любые монолитные здания, в том числе из газобетона, всевозможных пеноблоков и т.п. Но в домах построенных из оцилиндрованного бревна, профилированного бруса эта проблема наиболее насущна, поскольку к этому располагает сам материал, в силу физических свойств которого и происходит естественная усадка. Полностью избежать процесса усадки после строительства нового деревянного дома нельзя (даже при строительстве деревянных домов из готового домокомплекта), можно лишь попытаться контролировать этот процесс и минимизировать его негативные последствия.

Особенность деревянных строений заключается в том, что они дают усадку. Это относится и к летнему, и к зимнему строительству, одинаково учитывается строителями и в возведении домов из клееного бруса, и в сборке сруба из бруса по технологии «под усадку».

Усадка - естественный процесс, связанный с уменьшением высоты наборной стены.

Интенсивная усадка происходит в среднем, 90 дней. Величина усадки сруба зависит от очень многих факторов.
На осадку(усадку) на срубы брусовые есть "ГОСТ 6782.1-75 Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки."
Но на практике ГОСТ практически не применить по ряду причин.

Сколько времени дом даёт усадку

Срок усадки дома зависит от времени строительства – здесь самым выгодным считается зимнее проведение работ. Тогда летом начинаются работы по отделке, а к началу следующей зимы отмечается новоселье. За это время древесина даёт необходимую усадку, которая составляет от 5 до 11% в зависимости от начальной влажности бруса, технологии его предварительного высушивания. Если же в возведении дома используется оцилиндрованное бревно, владелец получает коттедж, давший равномерную усадку, при которой исключаются дополнительные работы по конопатке щелей. Если строительство намечается на лето, усадка деревянного дома будет длиться до следующего тёплого сезона, при этом придётся учитывать количество летних, весенних, осенних дождей. В какой бы сезон ни возводилось строение, усадка дома из бруса является обязательным процессом, который характеризует качество строительства.


Усадка домов из бревна и бруса

Усадка дома обусловлена в основном свойством древесины усыхать при уменьшении ее влажности. Величина усадки сруба определяется многими факторами. Прежде всего, влажностью бревна или бруса, его изначальных размеров (прежде всего толщины), породой древесины, технологией обработки древесины (в первую очередь — сушки), условиями эксплуатации здания и его размеров (чем выше стена, тем больше величина усадки), сезона строительства дома (лето, зима), качеством сборки и квалификацией рабочих (качественно и плотность подгонки), технологией строительства (способ соединения и вид используемого межвенцового утеплителя).

Притом изменения размеров деревянного элемента различны в тангенциальном и радиальном направлениях, т. е. изменения размеров по ширине бруса или бревна значительно больше, чем по длине. Кроме того, величина усадки варьируется в зависимости от типа строительного материала — бревно, оцилиндрованное бревно, брус, профилированный брус, клееный брус и т. д.

В принципе, данные по усушке материалов можно почерпнуть и из ГОСТ 6782.1-75 Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки, но на практике эти данные могут быть далеки от теории. В среднем, при расчете величины усадки можно отталкиваться от таких данных:

Бревно даeт усадку до 150 мм;
Оцилиндрованное бревно дает усадку до 100 мм;
Брус строганный или не строганный может дать усадку до 60 мм;
Профилированный брус естественной влажности дает усадку до 40 мм;
Профилированный брус камерной сушки даст усадку до 20 мм;
Клеенный брус меньше всего подвержен усадке, величина усадки не более 15 мм.

Например, в руководстве по сборке срубовых домов компания HONKA приводит следующие данные:

стена из оцилиндрованного бревна дает усадку в среднем 30-60 мм/м,
стена из клееного бруса — около 10-30 мм/м.

Разница заметная, и во многих случаях принципиальная, ведь высота сруба в любом случае будет уменьшаться. Чтобы усадка не нарушила конструкцию здания, предусматривают целый ряд мер и способов ее компенсации. Начнем с того, что сама форма профиля бруса или бревна влияет на величину усадки стен.
Компенсационный паз – разгрузочный шов бревна

Профиль оцилиндрованного бревна может дополняться узкими продольными компенсационными пазами

Например, профиль оцилиндрованных бревен может дополняться узкими продольными компенсационными пазами, снижающими напряжение в древесине и позволяющими избежать сильного растрескивание бревна. Количество пазов — от одного до трех, притом один из них расположен, как правило, в верхней части бревна. Благодаря пазам уменьшается изменение формы профиля и, следовательно, сокращается усадка бревенчатых стен. Чем выше уровень технических решений производителя деревянных стройматериалов, тем сложнее профиль предлагаемых им стеновых элементов.


Усадка стен и перегородок в деревянном доме

Сами по себе срубовые стены не требуют специальных узлов, компенсирующих усадку, поскольку сруб является однородной конструкцией и все его элементы будут опускаться примерно на одну и ту же величину. Однако в здании существуют жесткие детали, которые либо не осаживаются, либо осаживаются значительно меньше, чем сруб. Поэтому сооружение таких деталей требует особых решений.

Так, в доме нередко предусмотрены вертикальные элементы (столбы, колонны и др.), служащие опорой расположенным выше частям дома. Необходимы регулировочные механизмы, позволяющие уменьшать высоту столбов и колонн, чтобы их высота соответствовала высоте стен сруба. Чаще всего для этого используют винтовые механизмы компенсаторы усадки, специальные домкраты, которые так и называют – домкрат винтовой регулируемый компенсатор усадки.


Деревянные столбы — это жесткие элементы. Чтобы они не препятствовали усадке вышерасположенных конструкций сруба, предусматривают регулировочные механизмы, позволяющие уменьшать высоту столбов.

Домкрат помещают в зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, жестко закрепляя на одном из них. Величину зазора выбирают исходя из расчетной величины усадки здания (обычно домкрат позволяет изменить высоту опоры на 8-10 см). По мере усадки сруба винтовой механизм регулируют, тем самым изменяя высоту колонны или столба. Домкрат можно устанавливать внизу или вверху вертикальной опоры. С точки зрения усадки сооружения его месторасположение не принципиально. А с точки зрения удобства пользования предпочтительнее домкрат, находящийся внизу,— тогда для выполнения работ не понадобится лестница или строительные леса.


Регулировка винтового компенсатора усадки

Регулировочные механизмы представляют собой винтовые домкраты, которые устанавливают в зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, жестко закрепляя на одном из них.

Зазор между вертикальным и горизонтальным элементами, как правило, закрывают декоративным кожухом, который снимают на время регулировки. Иногда винтовой механизм оставляют открытым. Как часто приходится уменьшать зазор? Это зависит от типа стенового материала, формы профиля, времени года (сезонного изменения влажности древесины) и технологии сборки сруба. В одних компаниях интервал между работами обычно составляет от двух недель до трех месяцев, в других — четыре-шесть месяцев. Регулировка каждого домкрата занимает примерно 15 мин.

Особые технические решения понадобятся и тогда, когда к срубовой конструкции примыкает стена или перегородка другого типа (например, кирпичная или каркасная), подверженная меньшей усадке. А значит, соединение ее со срубом должно быть скользящим. Такое соединение можно выполнить по-разному. Чаще всего его осуществляют по принципу «шип — паз», где шип и паз имеют возможность некоторого перемещения в вертикальном направлении друг относительно друга. Обычно паз делают в стене сруба, а шип в виде деревянного бруска крепят к торцу кирпичной или каркасной стены. Пространство между шипом и пазом заполняют теплоизолирующим волокнистым материалом (льняным, джутовым, льноджутовым полотном и др.). Соединение с кирпичными стенами, по которым может распространяться капиллярная влага, должно содержать слой гидроизоляции.


Соединение каркасной перегородки со срубовой стеной: 1. Сруб 2. Каркасная перегородка 3. Паз


Примыкание стены сруба к кирпичной стене

Примыкание кирпичной перегородки к расположенной выше срубовой конструкции: 1. Сруб 2. Кирпичная перегородка 3. Декоративный нащельник 4. Запас на усадку 5. Винтовой домкрат

Между верхним краем кирпичной или каркасной стены и расположенной выше частью сруба оставляют зазор для беспрепятственной усадки последнего. Размер зазора определяют исходя из расчетной величины усадки (в большинстве случаев он составляет 8 — 12 см).
Самонесущая кирпичная стена

Создание дополнительной самонесущей перегородки из кирпича, на которой будет закреплен отделочный материал

Чтобы зазор не был заметен в интерьере, можно закрыть его декоративными нащельниками, прикрепляемыми к срубу (и, следовательно, опускающимися вместе с ним), а можно создать нишу в перегородке, куда будет осаживаться сруб. В узле примыкания верхней части каркасной перегородки к срубу обычно предусматривают стальные стержневые элементы, обеспечивающие жесткость конструкции.


Компенсация усадки для стропильной системы

При создании стропильной системы также учитывают усадку сруба. Так, в случае применения наслонных стропильных ног расстояние между верхней и нижней опорами может меняться. Соответственно у стропила должна быть возможность подвижки, не вызывающей напряжение и деформации в конструкции здания.
Наслонная стропильная система

Наслонные стропильные системы используют в домах, где есть средняя несущая стена или столбчатые промежуточные опоры. Концы стропильных ног опираются на наружные стены дома, а средняя часть — на внутреннюю стену или опоры.


Для этого нижний конец ноги закрепляют на стене с помощью скользящего соединения того или иного типа. Чаще всего используют крепеж в виде двух кронштейнов: один жестко зафиксирован на стене, другой — на стропиле. Эти кронштейны позволяют стропилу смещаться относительно стены.

Среди специалистов нет единого мнения, необходимо ли скользящее соединение в месте опоры верхнего конца стропильной ноги на коньковый брус. Одни настаивают, что это обязательная мера, которая помогает предотвратить деформацию стропильной системы из-за усадки сруба. Такая мера заключается в том, что между сходящимися на коньке стропилами оставляют некоторое расстояние и крепят их к коньковому брусу также посредством скользящего (обычно — шарнирного) соединения. Другие специалисты полагают, что для компенсации усадки сруба вполне достаточно скользящего крепежа в том месте, где стропило опирается на стену.
Закрепление стропильной ноги на стене сруба

Закрепление стропильной ноги на срубовой стене: 1. Стропильная нога 2. Кронштейны, допускающие возможность смещения стропила относительно стены 3. Сруб

В случае стропил в виде ферм, усадка сруба не приводит к изменению уклонов скатов крыши. Однако нельзя жестко соединять фронтоны из бревна или бруса с фермами, поскольку фронтонные стены выше фасадных, и величина их усадки будет иной.

Стропильную конструкцию обязательно нужно проектировать с учетом усадки здания. Чаще всего используют наслонные стропильные ноги, которые опираются с одной стороны на верхний элемент сруба, а с другой — на коньковый брус или стену дома (когда скат кровли примыкает к стене). На коньке, в месте схождения стропил соседних скатов (или в месте примыкания стропила к стене), следует оставлять расстояние порядка 3 см, чтобы при усадке крыши стропильные ноги могли беспрепятственно опускаться.

Сам крепеж верхней части ноги выполняют с помощью металлического шарнирного соединения того или иного типа, которое позволяет изменять уклон стропил при усадке сруба. Скользящее крепление необходимо и в узле, где нижняя часть ноги опирается на стену сруба. Здесь применяют, как правило, скользящую опору заводского изготовления, тем самым давая возможность стропильной ноге «съезжать» относительно стены.



Компенсация усадки для окон и дверей

Среди не меняющих свои размеры конструкций в срубовом доме — окна и двери. Предотвратить их деформацию из-за усушки древесины позволяет особая система заполнения проема. Оконную или дверную раму крепят не к срубу, а к специальной обсадной коробке (окосячка, обсада).
Устройство обсадной коробки окна в срубе

Устройство обсадной коробки окна в срубе

Соединение коробки со стенами здания должно быть скользящим. Конструкция этого узла бывает различной. Как правило, на торцах срубовых элементов вырезают паз. В пазы вставляют монтажные бруски, закрепляя их в низу проема. К брускам крепят обсадную коробку. Зазор между ней и торцевыми поверхностями сруба заполняют волокнистым утеплителем (льняное, джутовое полотно и пр.), чтобы исключить промерзание в зоне проема. Между верхней частью коробки и элементом сруба, перекрывающим проем, оставляют зазор, позволяющий срубу опускаться. Размер его определяется величиной вероятной усадки стены и чаще всего составляет 5-7 см.


Монтаж дверной коробки к обсадной коробке в деревянном доме


Устройство обсадной коробки

Для устройства обсадной коробки окна сначала в паз, выполненный в торце срубовой стены, вставляют монтажный брусок. Затем к бруску крепят саму коробку. Между ней и стеной укладывают теплоизоляционный материал

Во избежание теплопотерь в зазор помещают теплоизоляционный материал — полотно из льна, джута и пр., полосы минеральной ваты, ленты из вспененного полиуретана и др. Рекомендуют не использовать для этих целей монтажную пену, которую обычно применяют для герметизации самой оконной или дверной рамы, поскольку она достаточно жесткая и может деформировать конструкцию окна или двери при усадке сруба. Для декорирования зазоров в местах соединения элементов заполнения со срубом служат наружные и внутренние наличники.



Компенсационный зазор обсадной коробки окна



Между обсадной коробкой и находящимся над ней элементом сруба оставляют компенсационный зазор (сверху).

При устройстве заполнений оконных и дверных проемов в домах из массивной и клееной древесины вероятны два вида рисков. Во-первых, воздействие срубовой стены на элементы заполнения из-за осадки здания. Этот риск устраняется созданием скользящих соединений с частями сруба, образующими проем, организацией зазора над конструкцией заполнения, креплением наличников к элементам заполнения, а не к стенам сруба.

Вторая группа рисков — недостаточная герметичность стыков в местах скользящих соединений. Применение монтажной пены для заполнения зазоров между обсадной коробкой и срубом недопустимо, так как затвердевшая пена будет препятствовать усадке, из-за этого либо сруб «зависнет» над конструкцией заполнения проема, либо она будут деформирована и повреждена. Лучшее решение — использование в зазорах теплоизоляции растительного происхождения в сочетании с пленочной защитой — слоем пароизоляции изнутри дома и паропроницаемой ветроизоляции снаружи.


Компенсация усадки при строительстве лестниц

При проектировании и монтаже лестницы в деревянном доме нужно предусмотреть целый ряд мер, исключающих влияние на нее осадки здания. Лестницу устанавливают на завершающем этапе строительства, когда некоторая усадка уже произошла. К верхнему перекрытию основание лестницы (косоур или тетиву) крепят с помощью скользящего крепежа (металлического уголка с вертикальным пазом и др.), промежуточная фиксация к стенам недопустима.
Конструкция при установке внутренней лестницы

Установка внутренней лестницы: 1. Шуруп с шайбой 2. Уголок с вертикальным пазом 3. Лага перекрытия 4. Запас на усадку

Следует учитывать усадку сруба при закреплении ограждения и перил лестницы.

Если маршевая лестница имеет площадку, то ее также нельзя крепить к стенам, — следует опирать ее за счет стоек на нижнее перекрытие, и тогда усадка стен не скажется на конструкции. Кроме того, во время строительных работ не нужно выводить верхнюю, примыкающую к перекрытию, часть лестницы в плоскость пола верхнего этажа. Надо оставлять зазор на величину расчетной усадки между верхней частью лестницы и полом, который нивелируется в процессе осадки перекрытия.


Отделка деревянного дома с учетом усадки

Владельцы деревянных домов нередко хотят отделать некоторые помещения (например, облицевать плиткой ванную комнату). Чтобы при усадке сруба отделочный слой не повредился, его закрепляют на основание, либо соединенное со срубовыми стенами скользящим крепежом, либо полностью независимое от стен. Вариантов скользящего крепежа много.
Конструкция основания стены сруба для отделки

Устройство основания для отделки: 1. Сруб 2. Каркас из деревянных брусков 3. Уголок с вертикальным пазом и шуруп с шайбой 4. Гипсоволоконные или гипсокартонные плиты

Один из них предполагает каркас из металлических профилей или деревянных брусков, имеющих продольные пазы. Каркас крепят к стене шурупами через пазы, притом шурупы затягивают не крепко, чтобы они могли смещаться по вертикали при усадке стены. Основание для отделки жестко фиксируют к каркасу. Между стеной помещения и основанием образуется зазор на величину толщины каркаса (обычно он составляет около 5 см).

Если обеспечить в зазоре вентиляцию (внизу конструкции предусмотреть возможность притока воздуха, а вверху — вытяжки), то это повысит долговечность стены и основания. Между верхним краем отделки и потолочным перекрытием оставляют компенсационный зазор, который декорируют (например, закрывают подвесным потолком). Несомненный плюс основания на каркасе — сравнительно небольшая нагрузка на перекрытие пола. Минус — некоторый риск деформации каркаса при чрезмерно жестком креплении к стене или при неравномерной усадке соседних срубовых стен помещения. Перекос может привести к повреждению отделки. Этот недостаток чаще проявляется в домах рубленых и из оцилиндрованных бревен естественной влажности, чем в домах из клееного бруса.
Конструкция основания стены сруба для отделки

Каркас в виде деревянных брусков, закрепленных к срубовой стене скользящим крепежом. На каркасе будет зафиксировано основание для отделки

Для комнат, расположенных на первых этажах здания с фундаментом в виде железобетонной плиты, существует другое решение. Отделочный слой можно монтировать к дополнительным самонесущим перегородкам из керамического кирпича толщиной в полкирпича или из пазогребневой гипсовой плиты (подобную конструкцию часто называют «стаканом»). Эти перегородки возводят на расстоянии не менее 2,5 см от деревянных стен, выполняя внизу и вверху отверстия для притока и вытяжки воздуха. Если в комнате сделан подвесной потолок, то его крепят только к верхнему перекрытию, чтобы они опускались вместе.