Главный отличительный признак стены Naturi® – вертикальное расположение профилированных стеновых элементов из массивной древесины, сопряженных посредством выступов и пазов сложной формы. Элементы образуют единую сплошную стеновую конструкцию без применения клеев и теплоизоляционных прокладок. Как это влияет на надежность дома?
Стена из вертикального бруса выдерживает большую нагрузку, нежели стена из горизонтального. Дело в том, что расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию вдоль волокон в 4,3 раза превышает расчетное сопротивление смятию поперек волокон (СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»; таблица 3:130 кГ/см кв. и 30 кГ/см кв. соответственно). На практике это преимущество полностью не задействуется, так как нагрузка на стеновые конструкции в деревянных домах редко достигает предельных значений. Но в некоторых случаях дополнительный «запас прочности» позволяет безопасно увеличивать местные нагрузки в конструкциях, например: опирать балки междуэтажного перекрытия и стропила на одну стену, что повсеместно применяется в деревянных домах.
Своей надежностью дома Naturi® обязаны как раз-таки вертикально расположенным элементам – ведь они выдерживают большую нагрузку и не обращают внимание на местное их – нагрузок – увеличение.
Нагельные соединения в основаниях и вершинах стеновых элементов (и между смежными) обеспечивает целостность возведенной стены Naturi®.
Единение конструкции Naturi® такнадежно за счёт как раз-таки ее целостности. Сдвиг элементов попросту исключен. В теории надежности в технике используется понятие вероятности безотказной работы. И чем больше в данной конструкции элементов, тем ниже вероятность безотказной работы. В срубовых конструкциях с горизонтальным расположением элементов применяется теплоизоляция между рядами стеновых элементов в продольных и в венечных пазах в виде большого числа прокладок.
В конструкции стены Naturi теплоизоляция между вертикальными элементами не применяется, нет теплоизоляции и в углах. Отсутствие теплоизоляции в конструкции стены означает меньшую вероятность отказов, возникающих из-за неправильного монтажа изоляции, при биоповреждениях, слеживаемости изоляции при эксплуатации и пр. В просторечии это понятие можно определить выражением: «Нет элемента – нет проблем».
Дом Naturi® надежен потому, что отсутствие изоляции в стенах исключает и множество мелких мягких прокладок, и трудности, связанные с биоповреждениями, старением, намоканием изоляции при эксплуатации.
Одно из основных эксплуатационных свойств срубовых конструкций – уменьшение высоты стен в начальный период эксплуатации – усадка. И дальнейшие циклические изменения размеров стен в зависимости от температурно-влажностных условий, в которых находятся конструкции. Величина усадки зависит от конструкции профиля, породы древесины и величины колебаний температурно-влажностных условий эксплуатации. Изменения высоты стен происходят из-за проявления естественного свойства усушки/разбухания древесины, связанных с этим явлением изменением размеров и формы профилей. При этом, древесина – анизотропный материал; величины изменений размеров деревянных элементов в разных направлениях различаются. Различают радиальные, тангенциальные и продольные изменения. Согласно данным работы Угол ев Б.Н. «Древесиноведение и лесное товароведение»: «Полная усушка в древесины наиболее распространенных отечественных лесных пород в тангенциальном направлении составляет 8-10 %, в радиальном направлении 3-7 %, а в продольном 0,1-0,3 %. То есть продольные изменения минимальны по сравнению с изменениями в других направлениях. В конструкциях стен это проявляется в том, что у вертикальных элементов исходной длиной 3 м (это высота этажа) изменения высоты в пределе могут быть 3-9 мм, на практике – 1-3 мм. Тогда как стена высотой 3 м из горизонтально уложенных элементов может изменить высоту на 60-90 мм. Даже в домах из клеёного профилированного бруса усадочные изменения значительны; в традиционных срубах они больше, чем в срубах из клеёной древесины. А у стены Naturi® изменения высотных размеров при эксплуатации практически отсутствуют. Нет изменений высоты стены, значит не будет трудностей, с ними связанных. В домах Naturi® обеспечивается стабильность размеров оконных и дверных проемов – дверные полотна и оконные створки не заклинивают при эксплуатации. В домах Naturi® обеспечивается стабильность уклонов скатов крыши, и не возникают дополнительные внутренние напряжения в соединениях стропил со стенами, сохраняется вертикальность стен. То есть полностью исключены эксплуатационные риски, сопутствующие изменению высотных размеров стен.
Дом Naturi® надежен потому, что эксплуатационная стабильность высотных размеров стен исключает проявление сопутствующих усадке рисков в конструкциях заполнений проемов, в крышах сложной формы. Это же свойство обеспечивает стабильность горизонтального положения междуэтажного перекрытия, так как высотные отметки опор балок в домах Naturi не изменяются при эксплуатации .
Есть еще одно положительное свойство конструктивной системы Naturi®, сопутствующее свойству стабильности вертикальных размеров: в соединениях наслонных стропил со стенами не требуется применять металлические скользящие соединители, а столбы не требуется оснащать винтовыми механизмами для регулирования высоты.
Меньше стальных соединителей в деревянных конструкциях – выше надежность конструкции в целом.
Меньше стальных элементов в стенах – меньше риск локального образования конденсата внутри стен при зимней эксплуатации.
А как же быть с утверждением выдающегося историка русской архитектуры Красовского М.В. о трудностях при эксплуатации стен с вертикально расположенными стеновыми элементами, упомянутым в разделе «Конструктивная система Naturi®в ряду технологий деревянного домостроения»? Упомянутые трудности были характерны для вертикальных элементов простой формы – круглых или брусовых. Усушка элементов простой формы приводила к образованию зазоров между ними. В конструктивной системе Naturi вертикальные детали стен профилированы многочисленными выступами и пазами, которые в стене сопрягаются со смежными элементами соседних деталей. При любых влажностных изменениях – и при усушке, и при разбухании – соединение при эксплуатации становится более плотным, чем при монтаже.
Дом Naturi® надежен потому, что влажностные изменения формы и размеров профиля вертикальных стеновых элементов как при усушке, так и при разбухании обеспечивают уплотнение многочисленных стыков впадин и пазов смежных элементов.
Общий вывод: дом Naturi® надежен благодаря оригинальной стеновой деревянной конструкции, которая в полной мере положительно использует эксплуатационные свойства древесины.
Автор: Ельчугин А.В.
11.11.2015