Работая с деревом, никогда не нужно спешить. Выбирая для строительства натуральную древесину, следует иметь в виду, что работать придется, соблюдая правила, продиктованные уникальными качествами данного материала, который не имеет никаких других аналогов. Прежде всего, нужно выбрать подходящую основу для всех дальнейших мероприятий и определить последовательность действий на тех или иных этапах строительных работ. Не спешите быстрей дойти до первой протопки и внутренней отделки, поскольку в первое время сруб будет усаживаться.
Усадка сруба – это осадочная деформация бревен из-за уменьшения в древесине объемов связанной влаги. Волокна, усушиваясь в поперечном направлении, приводят к тому, что в высоте каждого венца сруба теряется примерно по 1 сантиметру, а общая высоты у больших рубленных построек может снизиться на высоту одного ряда. В продольном направлении волокна усушиваются намного меньше, поэтому на такую усушку не обращают внимания. В проект невозможно сразу включить усадку, поскольку данный процесс в каждом бревенчатом строении осуществляется индивидуально. Более хорошее решение – заложение в проекте некоторого запаса.
Диаметральным размерам бревен в срубе свойственна нестабильность. Они периодически изменяются в результате колебаний температуры и уровня влажности. Существует взаимосвязь между естественными процессами, происходящими в натуральной древесине, то есть между усушкой и разбуханием. Обычно деформации вследствие изменений температуры не большие, чего не скажешь о влажностных деформациях. Усушка бревен осуществляется пропорционально сечению стеновых материалов, например, для вершины бревна она немного меньше. Самую большую роль играет усадка в центре бревна. Если была сделана нормальная угловая врубка, бревна на центральной части не зависают. Устанавливая опорные столбы под выпущенные бревна, следует помнить о необходимости компенсаторов усадки.
Мы не говорим о перманентной незначительной усушке или разбухании бревен, поскольку эти процессы связаны лишь с потерей или набором влаги древесиной. Вода, содержащаяся в древесине, бывает свободной и связанной. При измерении влажности дерева приборами это отличие не учитывается. Усадка дерева подразумевает выход влаги, находящейся в связанном состоянии. А когда речь идет о временной усушке или разбухании, испаряется или набирается свободная влага.
Под свободной водой понимают межклеточную влагу. Если температура окружающей среды поднимается, она довольно легко испаряется. При этом не имеет значения, в какое время года был заготовлен лес. Из зимней древесины испарение осуществляется более плавно и лишь при наступлении потепления. По этой причине зимние бревна трещат меньше. Правда, впоследствии на растрескивание влияют многие другие факторы, так что и зимний лес не защищен от появления трещин. Если температура минусовая, вода не может покинуть бревна – это закономерно. В результате этого зимой усадка сруба происходит лишь незначительно. К свободной воде относится около 25% всей влаги, которая содержится в древесине.
Объемы связанной воды (или ее еще называют капиллярной) приблизительно равны как в лесе, заготовленном зимой, так и в лесе, заготовленном летом. Основу любого дерева большей частью составляют растительные волокна — клетки с целлюлозной оболочкой и удлиненный лигнин. Клетки сообщаются друг с другом через поры, образующие что-то вроде капиллярной системы. Волокна располагаются вдоль ствола. Когда связанная вода удаляется, происходит как бы похудение волокон. По длине они сокращаются незначительно, так что усадка не укорачивает бревна. Так как бревна усаживаются в основном поперек волокон, все венцы сруба сокращаются в диаметре, уменьшается общая высота постройки.
Пространство между клетками легко наполняется водой, находящейся в свободном состоянии. Она без труда удерживается там, а при наступлении тепла высвобождается. Этот процесс осуществляется быстро и сильно не отражается на механических свойствах древесины. При этом не происходит существенного изменения расстояния между внутренними элементами, также нет изменений в прочности и объеме. Меняются только вес и теплопроводность. Связанная вода удерживается более прочными физико-химическими связями, поэтому и ее удаление является непростым делом. Требуется длительное время (обычно не меньше одного года) или интенсивная высокая температура (например, в сушильной камере).
