Усадка сруба бани: что нужно знать

Издавна наибольшей популярностью в нашей стране пользовались деревянные бани. Все началось ещё с того, как наши далёкие предки научились валить лес, отрубать сучки у деревьев и класть получившиеся изделия друг на друга, тем самым получая так называемый сруб. В принципе альтернативы у них в то время практически никакой не было, ведь земли наших предков были в первую очередь богаты лесами, а вот хорошего камня на этих территориях "днём с огнем не сыщешь". Да и разобрали потом, что лучшего материала для бани, чем дерево, быть не может. Именно поэтому, сначала появились каменные церкви, потом каменные дома, а вот бани из камня, кирпича и подобных материалов стали возводиться в России в более-менее приличном количестве лишь в конце XX века.

Правда, современные деревянные бани в большинстве своем отличаются от того, что возводилось ещё 100 лет назад, как автомобиль "Запорожец" образца 60-х годов от современной "Лада-Калина". И это ещё, как минимум. И поэтому, если раньше на усадку сруба практически никакого внимания не обращали, то сейчас такое малодушие может привести к плачевным последствиям.

Судите сами. Ещё чуть больше века назад крыши бань покрывались соломой или чем-то вроде деревянной черепицы (тёсом), а окон либо вообще не было, либо они затягивались бычьим полупрозрачным пузырём. В таком сооружении при неправильной усадке сруба самой большой неприятностью могли быть щели между венцами, в то время как ромбические окна и слегка несимметричная крыша могли придавать  строению лишь некую оригинальность. А вот современные красивые бани с их пластиковыми и деревянными окнами, металлочерепицей на крыше и стеклянной дверью в парную вследствие упомянутого негативного процесса могут превратиться в не красивые - стекло в окнах может треснуть, двери перестанут плотно закрываться, а щели между металлочерепицей могут стать на столько большими, что через них начнут проникать осадки.

Перед тем, как мы начнем разбирать этот вопрос подробно, дадим определение понятию "усадка сруба". Так, усадка сруба - это процесс, происходящий в результате высыхания древесины, вследствие которого происходить уменьшение сечения бревна и бруса. На основании этого можно сделать вывод, что, чем больше влажность древесины на момент строительства, тем ниже станет потолок в бане.

Время и величина усадки сруба

Профессионалы советуют возводить бани, у которых в качестве основной несущей конструкции выступает сруб из брёвен или бруса, в два этапа. На первом этапе довести сооружение под крышу, т. е. установить фундамент, поставить сруб, сделать черновой пол и перекрытия, возвести стропильную систему с обрешеткой. Покрыть же крышу в это время можно простым рубероидом. А приступать к отделочным работам, вставке окон и дверей, покрытию крыши основным кровельным материалом уже на втором этапе.

Причём ко второму этапу желательно подходить примерно через год. Так как именно за это время произойдёт основная усадка стен. Точное же время окончания этого периода предсказать практически невозможно, ведь оно зависит от множества факторов. Основными из них являются: нагрузка, плотность древесины, её первоначальная влажность, размер сечения брёвен или бруса, степень проветриваемости местности, погодные условия и количество капитальных стен.

Эксперты говорят, что усадка сруба, хоть и менее активно, продолжается ещё 2 года. Полного же окончания этого процесса можно ожидать через 5-10 лет с момента возведения сооружения. За этот период размер бани может уменьшиться на 5-10%. То есть, например, если высота потолка изначально была 2 500 мм, то после усушки древесины он может понизиться до 2 250 мм. И это только одно из негативных последствий усадки.

Для того, чтобы избежать большинство негативных процессов усадки, которая в свою очередь может быть неравномерной, при строительстве бани необходимо применять ряд технических уловок. Вот об основных из них дальше и пойдёт речь.

Компенсаторы усадки

Компенсаторы усадки можно разделить на внешние и внутренние. К внешним относятся, так называемые, усадочные домкраты, которые устанавливаются под венцы в проблемных местах. К таким местам в первую очередь относятся прогонные и закладные брёвна, выпуски под мансарду, кровлю и террасу. Особенно без таких элементов не обойтись в тех местах, где брёвна или брус установлены вертикально, так как они садятся гораздо меньше, чем горизонтальные. Другими словами, их главное предназначение заключается в избежании серьёзных перекосов.

Каким образом производиться компенсация усадки? Рассматриваемые домкраты представляют собой две пластины из нержавеющей стали круглого или квадратного сечения, нанизанные на стальную шпильку с резьбой. На эту же шпильку нанизана гайка, с помощью которой и производиться регулировка высоты просвета, ослабляя или подкручивая. При этом длина шпильки подбирается с запасом, т. е. ее размер должен быть больше, чем расстояние между нижней и верхней опорой. Излишки же в свою очередь прячутся в специально просверленное отверстие в бревне или брусе.

Место установки компенсаторов не принципиально: верх или низ конструкции. Главное, чтобы они были расположены равномерно. Проверять данные элементы следует не реже одного раза в месяц в холодный период года и не реже одного раза в неделю в тёплое время года. Причём за один сеанс нельзя опускать или поднимать конструкцию более, чем на 1,5 см.

Что касается внутренних компенсаторов усадки, то их конструкция следующая. Они состоят из длинного самореза, на верхнем конце которого нанизана стальная пружина. Поэтому их называют ещё пружинные компенсаторы. Их основная задача - прочно соединять венцы между собой, не давая образовываться большим зазорам между ними, а также ускорять и облегчать процесс усадки сруба.

Устанавливаются такие компенсаторы в заранее просверленные отверстия глубиной равной примерно 1/2 толщине бревна или бруса по 4 штуки на элемент. Таким образом, достигается давление порядка 400 кг, которое в большинстве случаев достаточно для надёжного соединения. Но для "перестраховки" можно поставить и больше или дополнительно забить нагели.

Правда, применяя такие компенсаторы нужно взвесить все "за" и "против", так как установка металлических изделий в середину бревна может привести к тому, что на них будет скапливаться конденсат, который в последствии будет приводить их к ржавлению.

Конопатка и особое применение нагелей

Опытные плотники знают, как сделать так, чтобы усадка сруба происходила равномерно, и древесина прочно заклинивала утеплитель между венцами. Одним из таких приёмов является использование не круглых в сечении нагелей, а квадратных. Последние способны плотно застрять в отверстии, тем самым превратив сруб в единое целое. Для более же надёжного заклинивания эти нагели устанавливаются в шахматном порядке, т.е. каждый следующий ряд смещён на половину расстояния между элементами.

Другим приёмом является поэтапная конопатка. Так, первый раз сруб конопатиться во время его возведения или сразу после проведения монтажных работ. Второй раз - примерно через год, т. е. после того, как пройдёт основная усадка, и будут заметны перекосы, отражённые в разной толщине раскрытия щелей между венцами. На этом этапе щели дополнительно забиваются утеплителем, следя за уровнем. А после того, как равновесие соблюдено, сруб осаживают ударами кувалды.

Техническая уловка с нагелями и конопаткой может служить альтернативой домкратам или по крайней мере хорошим дополнением к ним, сократив количество металлических элементов до минимума.

Скользящие опоры

Особо чувствительными конструкциями к усадке сруба являются стропила. Именно поэтому здесь, как нигде, нельзя пренебрегать методами компенсации усадки. Основным из таких методов является устройство скользящих опор. Так как они лучше всего противостоят зависанию крыши и распиранию бревенчатой или брусовой бани. Другими словами, под воздействием усадочных процессов кровельная конструкция неизбежно меняет своё положение и угол наклона, а скользящие опоры способны сделать этот процесс безболезненным за счёт смещения в местах опирания стропил.

Каким образом устраиваются скользящие опоры? Рассмотрим наиболее распространённую конструкцию или, так называемую, открытую "скользячку". Главным элементом здесь выступает специальный крепёж, представляющий собой изогнутый в центре кронштейн и уголок с петлёй. Изготавливается он из низкоуглеродистой стали толщиной 2 мм. Что касается габаритных размеров, то они обычно не превышают 160х40х90(h) мм. Причём, здесь нужно отметить, что длина кронштейна зависит от габаритов крыши (чем она больше, тем длиннее кронштейн) и находится в пределах от 60 до 160 мм, а под самой длиной кронштейна понимается запас хода конструкции.

Процесс установки открытых скользящих опор не представляет особого труда. Так, подвижный участок опоры (кронштейн) крепиться сбоку стропилин с одной или двух сторон параллельно им. А неподвижный уголок размещается на ровной площадке, полученной путём стачивания последнего бревна или бруса по крайним стенам сруба. При этом уголок располагается так, чтобы запас хода на сдвиг оказался максимальным, т.е. он устанавливается, не доводя 1-2 см до внешнего края кронштейна.

Немного слов о других скользящих опорах. Так, существуют ещё "скользячки" закрытого типа, которые не разбираются на составные части, как открытые. Они поставляются в собранном виде и в отличие от последних могут монтироваться под любым углом к стропилам. Также на строительном рынке сегодня можно найти скользящие крепёжные уголки.

Не стоит забывать и про конёк крыши, где также опора должна быть подвижной. Ведь в противном случае устройство скользящих опор на мауэрлате не даст полноценного результата по причине неподвижности стропил в коньке. Обычно подвижность в этом месте достигается путём устройства зазора между стропилинами и соединения их между собой с помощью металлических пластин и двух болтов. Также в настоящее время для коньковых опор существуют специальные крепежи, представляющие собой 4 стальных пластины (по две с каждой стороны), соединённых между собой болтом. Для бань также может подойти и способ, когда две стропилины соединяются на коньке внахлёст одним болтом.

Специальное устройство проёмов

В наше время не редки случаи, когда люди не желают ждать даже год пока сядет сруб. То есть возведя баню, к примеру, за весну они хотят сразу приступить к её эксплуатации. Такое решение требует не только соблюдения всех выше описанных рекомендаций, но и особое устройство дверных и оконных проёмов. В противном случае неконтролируемые деформации - только высота проёма за первый год может уменьшиться от 3 до 5 см - могут сломать раму или привести к тому, что стекло в ней треснет.

Стены постройки и оконные и дверные рамы являются независимыми между собой конструкциями, каждая из которых работает по-своему. Поэтому рамы нужно крепить не к срубу, а к специальной обсадной коробке (окосячке, обсаде). Кроме того, проёмы в срубе должны иметь большие размеры, чем окна и двери.

Более подробно технология изготовления оконных и дверных проёмов в срубе выглядит следующим образом. Сначала непосредственного вырезается сам проём, который по размерам должен быть больше окон и дверей на толщину обсадных досок плюс деформационные зазоры по краям рамы и плюс усадочный зазор сверху. Обычно по краям рамы зазоры составляют 1-2 см (для их образования обычно используются черепные бруски), а усадочный зазор сверху  - около 5-8 см в зависимости от высоты стен. То есть получается, если вам необходимо в стене сруба установить окно размером 1000х1000(h) мм, то проём под него должен быть, как минимум, 1120x1170(h) мм (при толщине обсадной доски 50 мм).

После того, как проём вырезан, приступают к монтажу обсады. Для этого берут 4 доски толщиной 40-80 мм, нижняя из которых выступает сразу подоконником, и сколачивают их в короб. Менее тонкие доски брать не рекомендуется, так как обсадная коробка при необходимости должна выдерживать нагрузки в области проёма, возникающие в период усадки сруба.

Соединение короба со стенами должно быть скользящим. Получить его можно различными способами. Обычно это делается с помощью монтажных брусков сечением 50х50 мм и специально оставленных зазоров, о большинстве из которых уже было сказано выше. Эти бруски помещаются по торцам в специально выпиленный паз и закрепляются внизу проёма. Вот к ним уже и крепиться обсадная коробка. При этом зазоры между ней и торцевыми поверхностями сруба заполняются волокнистым утеплителем (лён, джут и т. д.) с целью исключения промерзания в зоне проёма. В свою очередь верхний (большой) зазор заполняется минеральной ватой.

Также на сегодняшний день не редки случаи, когда окосячка крепится к специально выпиленному по торцам проёма шипу.

С завершением работ с коробом приступают к монтажу самого окна или двери. Здесь уже всё стандартно. Раму устанавливают так, чтобы зазоры между ней и обсадой составляли 1-2 см. После этого её саморезами или другими соединительными элементами крепят к обсадной коробке. В заключении зазоры запениваются.