Влажность древесины для строительства каркасного дома

Учитывая огромный функционал, который возлагается на пиломатериалы при сборке каркаса, немаловажным и первостепенным является вопрос – какую доску использовать для строительства каркасного дома? В сторону можно отмести горбыли – они для этой цели не подойдут, но остаются еще три разновидности обрезной доски: естественной влажности, сухая и сухая строганная. А они отличаются между собой геометрией элементов, точностью размеров заготовок и стоимостью.

Какие сильные и слабые стороны имеют доски каждого вида, чем они различаются между собой и на что специалисты предлагают обращать внимание в первую очередь при покупке пиломатериалов – далее в этой статье.

В начале о самом популярном материале, доске ЕВ (естественной влажности) – в чём заключается популярность и можно ли действительно сэкономить, построив каркасный дом из такого пиломатериала.

Доска естественной влажности, плюсы и минусы

Доска естественной влажности – это свежераспиленная доска. Пользуется популярностью исключительно по одному признаку – это самый дешевый вариант обрезного пиломатериала. Как с точки зрения покупки, так и производства – привезли свежеспиленное сырое дерево на пилораму, распилили на доски и все – товар готов к продаже.

Что такое естественная влажность (ЕВ)? Это состояние древесины, при котором содержание влаги в доске соответствует содержанию влаги в растущем дереве с живыми корнями в земле. Влажность распиленной доски из недавно срубленного дерева составляет не менее 40% (а порой и выше, зависит от породы дерева).

Влажность свежесрубленной древесины

От степени влажности древесины наблюдается зависимость удельного веса – с уменьшением влажности, уменьшается показатель удельного веса. Таблица плотности (удельного веса) разных пород деревьев при определённой влажности древесины:

Бывает выбирают лес с учетом сезонных колебаний влажности, как аргумент, доска из «зимнего леса» – суше. Это заблуждение. Действительно чуть суше пиломатериал может быть из августовского леса, но колебания не так и велики. Гораздо лучше не опираться на сезонные колебания древесины – несколько процентов влаги в ту или иную сторону не изменят того факта, что строить каркасный дом из «сырого» леса – не самая лучшая идея. Летний или зимний – все равно это «сырой» лес.

Использовать доску естественной влажности для возведения каркаса можно, но исключительно на свой страх и риск. Какие геометрические и биологические изменения (микроорганизмы, усыхание, коробление) могут произойти, в естественных условиях со свежесрубленной, распилованной и неправильно сложенной в штабеля древесиной, наглядно видно на фото:

Специалисты хорошо представляют возможные последствия этого шага и не рекомендуют использовать «сырой» лес для каркаса. Все негативные последствия связаны с потерей доски своих качеств во время естественного процесса высыхания в неблагоприятных для этого условиях. Помимо непредсказуемого коробления, испарение природной влаги внутри постройки может привести к заражению плесенью, жучками и микроорганизмами.

Основные проблемы, которые могут произойти с доской ЕВ (при использовании в каркасе или при хранении), это:

Усушка.
Нарушение геометрии доски.
Риск биологического поражения.

Далее в статье – что и как происходит в процессе усушки доски ЕВ, а также как избежать нарушения геометрии и различные биологические поражения этого пиломатериала.

Что и как происходит в процессе усушки доски ЕВ

Самым существенным недостатком такой доски является усушка. В процессе высыхания доска теряет влагу, древесные волокна «ужимаются» заметно меняя габариты доски. Так, в лучшем случае после высыхания доска размерами 50х150 мм окажется 46х147 мм. В худшем же доска высохнет неравномерно, и ее размеры будут разниться на разных концах доски, колеблясь от 43 до 46 мм по ширине, и от 147 до 149 мм по длине. Еще хуже то, что подобные процессы затронут каждую доску каркаса и после усушки он будет представлять собой печальное зрелище.

Немаловажно будет добавить и то, что во время распила на пилораме могут не придерживаться идеального соблюдения размеров, случайным образом добавляя или отнимая сантиметры. В итоге, после усушки Вы получаете существенный разброд в размерах, и говорить даже о не идеальной ровности каркаса не приходится. Особенно негативно этот недостаток доски естественной влажности сказывается на внутренней отделке и вместо проведения быстрых отделочных работ приходится прибегать к различным ухищрениям: использовать выравнивающие прокладки, дополнительную обрешетку и т.д. А, следовательно, все, что вы сэкономите на покупке свежераспиленной доски, Вы потратите на исправление промахов своей экономичности.

Если говорить о том, что хуже – усушка по длине, ширине или толщине, то самым безобидным является изменение длины доски. Ведь именно она меняется меньше всего. Сильнее же всего усыхание волокон сказывается на толщине и ширине материала и именно это катастрофично для каркаса.

При усыхании доски жесткие соединения становятся уже нежесткими, следовательно, у таких каркасов вибрации и по стыкам досок сквозные щели. В правильном каркасном доме, построенном без применения бруса, в некоторых местах обойтись без сдвоенных или строенных досок невозможно. И стыкуются они именно по ширине или толщине. В итоге, после высыхания в таких местах могут образовываться щели, глубиной до 1 см. При этом, чем массивнее используется доска, тем сильнее она подвергается изменениям в ходе усушки и тем больше щелей впоследствии будет в конструкции. Под нагрузкой сильнее изменяется геометрия пиломатериала, соответственно и каркаса.

После усушки могут появиться щели и в местах врезки укосины, что снизит ее эффективность, щели между сплоченными досками в проеме – минус к теплоизоляции.

Яркий пример – образование щели между двумя сплоченными стойками. Внизу видно еще одну, уже запененную, горизонтальную щель. Достаточно подсчитать, сколько таких щелей придется заделать при помощи монтажной пены – экономией тут и не пахнет.

В результате усыхания верхней и нижней обвязки зачастую образуются щели между стойкой и обвязкой. Хуже всего, если щель появилась в месте стыка стойки с верхней обвязкой. Это приведет к тому, что стойке не на что будет опираться, и она останется висеть на крепежах. А это еще одна дыра в сплошной теплоизоляции каркаса, решать которую придется при помощи все той же монтажной пены.

На схематических рисунках отлично видно, чем ещё чревато использование доски естественной влажности:

Нарушение геометрии – проблема, которой может и не быть

Вторым по проблематичности недостатком свежераспиленной доски является нарушение геометрии. Внутренние напряжения, происходящие в массиве доски, в ходе усушки очень часто приводят к изменению ее геометрических размеров. Ранее ровная прямоугольная доска может не только стать неправильным параллелограммом, но и перекоситься («пропеллер»), выгнуться («сабля) или перекрутиться («лодочка»).

Наиболее типичные виды коробления доски после усушки

Заранее предсказать, как может измениться геометрия доски, сложно – это зависит от множества факторов, начиная от технологии распила и изначального качества древесины и заканчивая условиями, в которых будет проходить усушка. В ходе «естественной» сушки доски укладываются штабелями на открытом воздухе и вероятность коробления пиломатериалов на порядок ниже, чем при их усушке в ходе эксплуатации (в варианте, когда каркас из доски ЕВ замурован внутренней и внешней обшивкой). Чтобы снизить процент отбраковки пиломатериала, доски для просушки на открытом воздухе должны правильно укладываться в штабеля:

Отбракованные по геометрии доски редко используют в работе. Чаще всего их пилят на более короткие и после этого пускают в дело. К примеру, один шестиметровый перекошенный «пропеллер» можно разделить на две незначительно покореженные трехметровые доски или три практически ровные двухметровые. Но и это получается не всегда. В случае если распил на мелкие части не поможет – материал полностью уходит в брак.

Также стоит отметить сомнительность утверждения, что собранные в каркас доски не коробит во время сушки. Несомненно, вероятность кручения зафиксированной в нескольких местах доски на порядок ниже, но полностью его списать невозможно. Так, если в массиве доски имеется сучок – ее перекрутит, как бы она не была закреплена. Вот наглядный пример изменения геометрии досок в незашитом каркасе, который почти год стоял «на просушке»:

Нарушение геометрии доски ЕВ – проблема, с которой можно не столкнуться, если этот пиломатериал ещё до использования правильно высушить.

Риск биологического поражения – еще одна слабая сторона ЕВ досок

Сырая (в т.ч. и недостаточно просушенная) древесина – идеальная среда для развития плесени, грибков и микроорганизмов. А вероятность получить доску, еще на лесопилке заражённую спорами плесени или грибка, достаточно велик. К сожалению, обнаружить их сразу невозможно, а вот подходящая влажность и температура позволят микроорганизмам беспрепятственно развиваться.

Если каркас собрать из доски ЕВ и голым оставить на просушку – шанс развития грибной колонии и плесени сведется к минимуму. Но бывают случаи, когда каркасный дом быстро собирают и сразу утепляют, зашивая со всех сторон пленкой и обшивкой. Сушка без гнили в таких условиях невозможна. Отсутствие вентиляции и хорошая герметичность внутри стены создают идеальные условия для развития микроорганизмов. И увидеть, к чему привела сушка зашитого каркаса, невозможно в течении первых нескольких месяцев, но в будущем весь негатив проявится.

Под вскрытой обшивкой сразу бросаются в глаза пораженные доски сырого каркаса и почерневшая фанера на потолочном перекрытии.

Некоторыми неопытными застройщиками, чтобы не допустить гниения, проводится неправильное антисептирование – сырая древесина обрабатывается антисептиками. Пользы от этой процедуры не много. В первую очередь, единственным эффективным способом обработки пиломатериалов является импрегнация – пропитка под давлением. В этом случае антисептические составы проникают глубоко внутрь доски. Поверхностная обработка (кистью, валиком или распылителем) позволит обработать только верхний слой древесины, оставив сердцевину незащищенной. Кроме того, обработка сырой доски в любом случае будет некачественной – выделяемые ею соки мешают пропитке, а влажные волокна плохо воспринимают (впитывают) инородные составы. И не стоит забывать о стоимости – антисептирование обойдется в круглую сумму, которую можно было вложить в закупку сухого пиломатериала, а не рисковать с доской ЕВ.

Стоит ли связываться с доской естественной влажности?

Подытоживая все преимущества и недостатки использования доски естественной влажности при сборе каркасного дома, получается следующий расклад:

Плюс – экономия на материале.
Минус – спустя пару лет вы рискуете стать обладателем кривого заплесневелого каркаса. Даже если все недостатки конструкции будут надежно спрятаны под обшивкой – они быстро вылезут наружу. Появившиеся щели нарушат теплоизоляцию, и дом будет быстро терять накопленное тепло, а гниль и плесень значительно сократят срок его эксплуатации.

Несмотря на то, что минусы заметно перевешивают плюсы, категорического отказа от использования доски естественной влажности нет. Но при выборе сырого пиломатериала следует сразу готовиться к возможным последствиям и необходимости их исправления.

Чтобы свести риски к минимуму после сборки каркаса самым приемлемым шагом будет – не спешить с утеплением и обшивкой, а оставить его на пару месяцев хорошо провентилироваться и просохнуть. После этого можно не торопясь разобраться с возможными нарушениями конструкции и появившимися щелями.

В остальных случаях доску естественной влажности лучше использовать для расположения в местах, не требующих соблюдения размеров и геометрии доски и позволяющих ей без проблем пройти усушку. В первую очередь речь идет о всевозможных обрешетках, где используются доски толщиной не более 25 мм. Процесс усушки тонких досок проходит быстрее, размеры и габариты меняются незначительно, а объем пиломатериала, требуемого для сборки обрешетки, может быть достаточно большим.

Доска технической сушки, плюсы и минусы

Вторая разновидность пиломатериала, используемого для строительства каркасного дома – доска технической (или камеральной) сушки. Профессиональная сушка дерева проводиться может несколькими способами:

Камерной (конвективной) сушкой.
Вакуумной.
СВЧ-сушкой.
Аэродинамической.
Инфракрасной.
Конденсационной.
и др. (сушильные камеры существуют и других типов).

Сушка древесины в промышленной сушильной конвективной камере

Сушка досок в вакуумной камере

Сушка пиломатериалов в СВЧ камере

Сушка в аэродинамической камере

Сушка инфракрасными термоактивными кассетами

Конденсационная сушильная камера

При профессиональном техническом методе, доска перед продажей штабелируется и подвергается сушке в специализированной сушильной камере (конвективной, вакуумной, СВЧ, аэродинамической, инфракрасной, конденсационной или др.) до равновесной (или транспортной) влажности. Обычно она составляет 16-22% и в определенной степени соответствует атмосферным условиям, в которых производится транспортировка и последующая сборка каркаса.

На заметку! Сушить больше, до мебельной влажности (6-8%) – нет смысла. Доска мебельной влажности высушивается гораздо лучше, но для строительства каркасного дома не нужна. Во время сборки древесина неизбежно вберет в себя влагу из воздуха и вернется к равновесной влажности. А деньги, потраченные на досушивание пиломатериалов, будут пущены на ветер. Лучше оставить эту доску для столяров и мебельщиков.

И не стоит опасаться, что во время дождя (даже сильного ливня) сухая доска намокнет. Структура древесины отличается от губки, которая равномерно пропитывается влагой. Даже намокнув под дождем, сухой пиломатериал не достигнет степени влажности доски ЕВ, влажность которой равномерно распределена по всему массиву. Максимум, чего стоит опасаться – что намокнет поверхностный слой и придется пару дней подождать, пока он высохнет.

Плюсы доски технической сушки:

Под воздействием высокой температуры в процессе усушки погибают споры микроорганизмов и становится необязательным полноценное антисептирование заготовок. Для развития гнили необходима повышенная влажность, которой нет в подсушенной древесине. Появление плесени и грибка будет возможно только, если специально поместить доску во влажную среду на длительный период.
Доска приобретет стабильные размеры и геометрию. Все, что могло измениться – уже изменилось, доска высохла и катастрофических изменений в раскрепленном состоянии уже можно не опасаться. Все дефекты пиломатериала видны на стадии покупки, и можно сразу отобрать нужную доску, отсеивая в сторону потенциальный брак.

Минусы доски технической сушки:

Стоимость сухой доски на 20-30% выше цены доски ЕВ.
При покупке штабелированной продукции велик риск получить определенную долю брака по геометрии. Перед строительством весь материал придется сортировать самостоятельно. Гораздо лучше приобрести у производителя пиломатериалы, заблаговременно им отобранные и отсортированные по ГОСТ 26002-83.

На заметку! Приобретая доску по ГОСТ нужно учитывать, что он касается именно сортировки, а не напила и сушки. При покупке «гостовской» доски продавец не имеет права требовать отдельной доплаты за отбор и сортировку материала.

Выбор сортированной доски технической сушки является хорошей предпосылкой для качественного и сравнительно недорогого строительства каркасного дома. Использование в работе сухой несортированной доски – вариант похуже, но более подходящий, чем доска естественной влажности. В этом случае форма и геометрия доски будет уже устоявшаяся и единственное неудобство – необходимость самостоятельной сортировки.

Отдельно стоит отметить невысокие шансы на успех самостоятельной сушки доски естественной влажности в штабеле. Причин для этого две

Длительный процесс. Сушка в конвективной камере, например, занимает около двух недель, в течение которых доска выдерживается в камере при температуре до 80°C, плюс учитываются другие технологические особенности процесса. Зависит и от типа оборудования. ИК-лучами сушится всего за 3-7 суток, а в вакуумной камере ещё быстрее – буковая 32-миллиметровая доска высыхает за 29 часов. Естественная сушка до равновесной температуры так же будет зависеть от множества факторов, начиная от температуры и влажности на улице, степени проветриваемости штабеля и заканчивая массивностью доски. Одного месяца не хватит, чтобы она просушилась, в лучшем случае доска слегка подсохнет, а на полное просыхание понадобится на несколько месяцев больше.
Количество брака по геометрии. При самостоятельной сушке процент брака будет на порядок выше. Покупая несортированную техническую доску, вы имеете возможность отобрать только хороший материал, в то время как после самостоятельной сушки доски весь брак остается вам.

Сухая строганная доска, плюсы и минусы

Большая часть качественных правильных домов по всему миру строятся из сухой строганной доски. Древесина в этом случае уже высушена до нужного уровня влажности, отсортирована по геометрии и остругана по размерам. Используя сухую строганную доску, вы гарантированно получаете аккуратный, ровный каркас, который со временем не загниет и не покорежится. При этом строить из такого материала гораздо легче – ему не требуется ни подгонка, ни выравнивание. А, следовательно, строительные работы займут меньше времени.

При объективных преимуществах сухой строганной доски (точные размеры, геометрия и оптимальная влажность) есть один, но достаточно весомый минус – это дорогой пиломатериал. С другой стороны, богатый выбор и отсутствие необходимости самостоятельной сортировки компенсирует трудовые и временные затраты, связанные с доской первых двух типов.

Сухая строганая доска — самое качественное сырье для каркасного дома

Строительная математика. Что обойдется дороже – каркас из доски ЕВ или сухой доски?

Главным препятствием на использование в строительстве сухой строганной доски является ее высокая стоимость. НО так ли это на самом деле?

При расчетах необходимого количества пиломатериала для строительства каркасного дома счет идет не кубометрами, как для бруса и прочих материалов, а погонными метрами (или количеством досок).

Таким образом, в качестве примера – ориентировочный расчёт на дом небольших размеров: для возведения каркаса требуется 220 досок естественной влажности размерами 50х150х6000 мм, что составляет 10 кубов.

Используя сортированную сухую, не строганную доску меньшего размера (40х150) также потребуется взять 220 досок. При этом если 1 кубометр «пятидесяток» состоит из 22 досок, то в 1 кубе «сороковок» их 27 штук. А следовательно для строительства каркаса того же размера нужно будет приобрести 8,1 кубометр материала (а не 10).

Стоимость 1 куба доски естественной влажности (например, сосны) составляет 7000 руб. (для наглядности берётся округлённая сумма), а 10кубов – 70000 руб.

Стоимость кубометра сухой доски меньшего сечения – 10000 руб., а 8,1 – 81000 руб. При этом 30%-ная разница стоимости кубометра сырья превращается в 13,5%-ную разницу.

При строительстве каркасного дома средних размеров требуется порядка 25 кубометров пиломатериалов. Переплата при замене доски ЕВ сухой доской меньшего сечения составит около 20000-25000 рублей, что в общем бюджете строительства не слишком ударит по карману. В то же самое время, использование сухой доски избавит вас от множества проблем и переделок, связанных с сырой доской.

Аналогичные расчеты можно провести и по строганной доске. Чаще всего для каркаса используют доску технической сушки меньшего сечения 38х140 (на замену сухой не строганной 40х150) или заменяют 50х150 (ЕВ) строганной – 45х145 мм. В кубометре такой доски тоже больше, а, следовательно, и кубов потребуется покупать меньше.

Что в итоге?

Использование в строительстве каркасного дома доски естественной влажности возможно, но это решение может оказаться как выгодным, так и обернуться переделками. Ликвидация последствий усушки пиломатериала в каркасе не только убьет экономию на стоимости доски, но и добавит других проблем.

Хорошим вариантом является замена доски естественной влажности сортированной нестроганой доской технической сушки меньшего сечения. Недостатком в этом случае является проблематичность поиска сырья и его стоимость, максимально приближенная к строганной.

Самым оптимальным вариантом для постройки каркасного дома во всем мире является сухая строганная доска.

При равном количестве требуемого материала Вам потребуется меньше кубометров сухой или строганной доски меньшего сечения, и сложностей, связанных с их использованием, будет на порядок меньше, чем с пиломатериалами ЕВ.

Источник