Усадка деревянного дома неизбежна, по причине неизбежности усушки древесины. Усадку, хотя и минимальную, дает даже строение из клееного бруса. Если решено строить дом из бревен или бруса, о мерах по компенсации усадки нужно позаботиться на самой ранней стадии - при проектировании.
От чего зависит усадка деревянного дома
Размер усадки деревянных домов зависит от влажности бревен или бруса, от их первоначальной толщины, пород древесины, метода сушки, геометрии постройки и времени строительства – зимняя постройка или летняя. Значительно влияет на размер усадки технология сборки – способы рубки углов, наличие и вид паза в бревнах, вид закладываемого между венцами утеплителя. И конечно, усадка зависит от качества сборки и плотности подгонки элементов сруба, то есть от квалификации работников.
Деревянный элемент уменьшается в результате усушки в радиальном направлении намного сильнее, чем в линейном, и зависит от породы и технологии обработки. Данные нормативов теоретические, и на практике могут быть другими, но принять их за средний показатель возможно. По стандарту на пилопродукцию для расчета усадки сруба: усадка окоренных бревен до 150 мм, калиброванных на 100 мм, усадка бруса на 60 мм, усадка профилированного бруса, высушенного в камере, на 20 мм, а клееного до 15 мм. Разница велика.
Способы компенсации усадки деревянного дома
Для компенсации усадки и ограничения растрескивания бревен при калибровке выполняют пазы и компенсационные пропилы. Пропилов может быть один или три, причем один в верхней точке бревна, в месте приложения нагрузки.
Сам сруб никак от усадки не портится, он однородная система и садится равномерно. Для стен сруба не требуется выполнять узлы или создавать им условия для компенсаций осадки, но для всех окон, дверей, стоечных опор и жестких внутренних стен такие меры нужны.
Для изменения высоты стоек, столбов и колонн используют винтовые регулируемые домкраты, их устанавливают для удобства регулировки в нижних узлах вертикальных элементов, с жестким закреплением к горизонтальной поверхности. Зазор определяют по расчетной величине осадки дома. Винтовые механизмы закрывают декоративными деталями. Период регулировки зависит от материала и технологии сборки сруба, времен года и погодных условий, и может составлять от нескольких недель до полугода. Регулировка домкратов делается вручную, времени на один домкрат уходит около двадцати минут.
Если в доме есть узлы примыканий сруба и более жестких кирпичных или каркасных стен или перегородок, то их выполняют по скользящему, компенсационному типу. Один из вариантов такого скользящего соединения – классический шип-паз, но и паз и шип имеют возможность перемещаться по вертикали относительно один другого. Пазы устраивают в стенах сруба, а для устройства шипов крепят деревянные бруски к торцам кирпичных и каркасных перегородок. Зазоры между пазами и шипами в этих свободных узлах заполняют теми же материалами, что и межвенцовые пазы – льняной паклей, джутом или мхом. От капиллярной влаги соединения отсекают слоем гидроизоляции.
Верхние края кирпичных и каркасных стен не доводят до расположенных выше частей сруба, оставляя зазоры обычно от 80 до 120 мм для свободной осадки сруба. Все эти зазоры и компенсационные устройства закрывают декором в виде нащельников, закрепленных только на сруб, чтобы они перемещались при усадке вместе с ним. возможен вариант создания в стенах и перегородках ниш для осадки сруба.
Устройство крыши с учетом усадки деревянного дома
При устройстве крыши сруба также необходимо учитывать усадку. В системе наслонных стропил при усадке стен сруба будут меняться расстояния между верхними и нижними опорами. Значит, стропильная нога должна иметь степень свободы для того, чтобы сдвигаться вслед за усадкой стены, на которую опирается, иначе вся конструкция стропильной системы и крыши подвергнется деформациям. (наслонные стропила, в отличие от висячих, устраивают в зданиях, имеющих промежуточные опоры – стойки или несущую стену. Стропильные ноги своими концами опираются на крайние несущие стены, а серединой на внутренние опорные конструкции).
Нижние концы стропильных ног крепят к стенам скользящими соединениями. Один из вариантов – жестко фиксируются кронштейны, один к стене, а второй к стропильной ноге в уровне опирания на эту стену. В результате стропилина имеет небольшую свободу перемещаться вслед за усадкой стены.
Для того, чтобы не допустить деформаций стропильной системы, устраивают еще одно компенсационное устройство – шарнирные подвижные соединения на участках опирания стропильных ног на коньковый брус. Не все специалисты считают, что эта мера необходима, есть мнение, что скользящих компенсаторов в местах опирания стропилин на стены достаточно для предотвращения появления напряжений в стропильной системе.
Если стропильная система решена как фермы или арки, то усадка сруба на нее не повлияет. Но выполнять жесткие соединения стропильных ферм с бревенчатыми или брусовыми фронтонами нельзя, поскольку усадка зависит от высоты стены и для более высоких фронтонных стен она будет немного больше.
При проектировании конструкции крыши всегда берут в учет усадку дома. При варианте наслонных стропил в местах схождений стропильных ног у конька оставляют зазор около 30 мм для их свободного опускания. Верхние части стропилин крепятся на металлических шарнирах, позволяющих менять угол наклона стропил по отношению к стенам сруба. Вторая подвижная опора стропильной ноги, в нижней ее части, дает ей свободу немного съезжать вниз относительно стены.
Устройство окон с защитой от усадки дома
Окна и двери своих размеров не меняют, в отличие от проемов, в которые устанавливаются. Поэтому их рамы закрепляют не на сруб, а на «отдельно стоящую» обсадную коробку, которую еще называют обсадой или окосячкой.
Соединяют коробки и стены сруба по скользящему типу. Вариант свободного паза – окосячку крепят на монтажные бруски, которые устанавливают в пазы, вырезанные по торцам стен сруба в нижних уровнях проемов. Эти бруски должны свободно двигаться в пазах, и окна с дверями не будут зависеть от уменьшения высоты проемов. Кроме того, все проемы должны быть выше на величину зазора для осадки. Этот зазор делают примерно 50-80 мм между верхними частями коробок и деталями сруба, перекрывающими проемы. Все зазоры плотно конопатят и изолируют любыми теплоизолирующими материалами – паклей, джутовым волокном, минватой, полиуретановыми лентами с обязательной пароизоляцией изнутри и диффузной мембраной с наружной стороны.
Не стоит запенивать зазоры между оконными и дверными коробками и стенами сруба, монтажная пена дает слишком жесткое соединение и может стать причиной деформации коробок при усадке сруба. Декорацию компенсационных зазоров делают с помощью наличников изнутри и снаружи, закрепляя их только на стены сруба.
Защита лестниц от усадки деревянного дома
Для лестниц требуется целый комплекс мероприятий, чтоб исключить ее деформацию от усадки сруба, несмотря на то, что установка лестницы делается в конце строительства, когда сруб уже частично сел. Крепление косоуров (тетивы) к верхнему перекрытию делают, применяя скользящие элементы, например, стальные уголки с вертикальными пазами для компенсации. Промежуточную фиксацию лестницы к стенам делать нельзя.
Если есть лестничные площадки, их также нельзя закреплять на сруб, нужно выполнять их на независимых опорах. Верхние части лестниц, выходящие на перекрытия верхних этажей, надо делать с зазорами между площадкой и полом, чтобы после осадки дома они сравнялись.
Отделать деревянный дом облицовкой возможно с устройством скользящих крепежей или на независимом от стен, отдельно стоящем основании. Вариантов таких креплений достаточно. Один вариант – устройство каркаса из бруска или стальных профилей, имеющих вертикальные пазы для креплений. При креплении каркасов на стены сруба затяжку шурупов в этих пазах делают не полностью, а дают им возможность скользить и перемещаться в пазах каркасов при осадке стен. К каркасу прикрепляют обрешетку или другую систему для крепления отделки, до стены оставляют примерно 50 мм вентилируемого зазора.
