Будова та властивості деревини
2011-09-23 14:01:51
Дерево – чудовий природний матеріал, що володіє унікальними властивостями, як функціональними, так і декоративними. Цілком виключається необхідність в таких енергоємних і екологічно проблемних механізмах як кондиціонери, зволожувачі повітря. Багатьом відомі переваги життя в дерев'яному будинку, які обумовлені унікальними особливостями дерева: це природний матеріал, який не робить ніякого негативного впливу на організм людини, не викликає алергічних реакцій.
Завдяки унікальній будові деревини в дерев'яних будинках підтримується постійний кисневий баланс і оптимальна вологість. Дерев'яні стіни роками, десятиліттями не вимагають значних витрат коштів і часу для підтримки в задовільному стані. Але при всіх незаперечних достоїнствах дерева, воно володіє і рядом недоліків. Основним з них є те, що деревина змінює, свої розміри і форму через усушки і розбухає при коливаннях температури і вологості. Результатом є усадка і руйнування деревини. Крім цього дереву властиві загнивання і поява тріщин.
Якщо уважно розглянути поперечний розріз стовбура дерева, то можна розрізнити наступні основні частини – серцевину, деревину, і кору. Серцевина – тонка «трубка» в самому центрі стовбура, вона має малу міцність і легко загниває. Деревина (частина ствола від лубу до серцевини) в поперечному розрізі є рядом концентричних (річних) кілець навколо серцевини.
У процесі росту дерева стінки клітин деревини, що примикає до серцевини, поступово змінюють свій склад, просочуючись у хвойних порід смолою, а у листяних – дубильними речовинами. Рух соків в цій частині стовбура припиняється, деревина стає твердішою і менш схильною до загнивання. Цю частину стовбура у хвойних порід називають ядром. Частина більш молодої деревини, яка розташована ближче до кори (у ній ще є живі клітини), називається заболонню. Вона має велику вологість, відносно легко загниває, відрізняється малою міцністю, схильна значною усиханні і схильна до викривлення. Породи, у яких ядро відрізняється від заболоні більше темним забарвленням і меншою вологістю, відносять до ядерних (сосна, модрина, дуб, кедр та ін.)
Настільки докладний опис макроструктури дерева знадобиться надалі, щоб зрозуміти, яка мета переслідується обробкою колод ядрових порід – сосни і модрини.
Для виготовлення профільованого бруса, що прийшов на зміну звичайному четирехкантного, в основному використовується сосна. При обробці цієї класичної ядрової породи зрізається більш вологе і підвладна зараженню цвілі заболонь і залишається твердіше, просочене смолою ядро. Брус від цього тільки виграє.
Зрізання заболоні призводить до ще одного позитивного ефекту – зменшення ширини тріщин при висиханні, що, в свою чергу, покращує теплоізоляцію стін. З розтріскуванням колод борються цілеспрямовано, провокуючи появу тріщин у вертикальній площині. Для цього вздовж бруса роблять неглибокі вертикальні пропили. Такі пропили до того ж зменшують сили кручення, що діють на брус або колоду під час усушки.
Взимку в дереві зупиняється рух соку, воно впадає в сплячку, але соки так і залишаються в стовбурі! А влітку вони інтенсивно розбираються кроною. Взимку вологість в дереві вище, ніж влітку. Для багатьох ця заява повністю перевертає їхнє розуміння властивостей деревини. В якості загальновизнаного авторитета в цій галузі можемо привести цитату з підручника деревинознавства (видавництво Московського державного університету лісу, Москва, 2001р.), Написаного заслуженим діячем науки РФ професором Борисом Наумовичем Уголєва, доктором технічних наук, академіком Міжнародної академії наук про деревину, почесним членом РАПН . «Дані про зміну вологості деревини сосни, ялини: свідчать про те, що найбільша вологість в дереві спостерігається взимку, (листопад-лютий), а найменша – влітку (липень-серпень). Вологість заболоні влітку може бути на 25-50% нижче, ніж взимку, а вологість ядра (стиглої деревини) протягом року майже не змінюється. Крім сезонних змін вологість деревини в стовбурах дерев, що ростуть схильна і добових коливань. Так, в заболоні їли вранці спостерігалася вологість 186%, опівдні 132%, увечері 150% … »
Таким чином, ліс заготовлений взимку не краще і не гірше, ніж заготовлений влітку. Але є цілий ряд інших важливих причин змушує вибирати для виготовлення і монтажу зрубів саме зимовий час. По-перше, основна вивезення та заготівля лісу відбувається в зимові місяці по «зимнику», асфальту в лісі немає. А значить взимку, більший вибір і гарантоване необхідну кількість колод для будівництва. По-друге, при мінусовій температурі брус і колода не коробить і не скручує, не синіє, що виключає вибракування готового матеріалу під час монтажних робіт. По-третє, зруб можна спокійно розкладати на ділянці з мінімальними втратами для ландшафту і, не боячись, забруднити в грязі брус або колоди. По-четверте, будівельний бум і ажіотажний попит на будівельні матеріали припадає на літні місяці, а це зростання цін і неминуче зниження якості (отже, все що є, з руками відривають).
На з'єднаннях колод, бруса в області чашок необхідно робити зазори для утеплювача, що прокладається між вінцями, щоб під час складання дотримати правильну геометрію конструкції. В процесі усушки вони будуть збільшуватися. До цього треба бути готовим, щоб вчасно їх подконопатіть.
Процес тріщиноутворення теж неминучий в зрубі з дерева природної вологості. Однак це невід'ємна властивість масиву дерева і показник натуральності продукту. Зараз багато пишуть про те, що для будівництва стін будинків необхідно використовувати сухі брус або колоди, вологістю не більше 25%. Почнемо з того, що традиції дерев'яного зодчества припускають, що колода має висихати природним чином в зрубі. В цьому випадку ми отримуємо максимально міцну конструкцію з оптимальними тепловими характеристиками.
Популярність дерев'яних будинків (мається на увазі для постійного проживання) помітно зросла і тенденція подальшого зростання зберігається. За минулі роки напрацьовано значний професійний досвід будівництва складних об'єктів з дерева більшістю учасників даного сегмента! На ринку праці в даний час присутня достатня кількість кваліфікованих працівників, виконавців. Споживач це відчуває і з великим бажанням і впевненістю звертається за розрахунками і замовляє комплекти дерев'яних будинків саме для постійного проживання.
На сьогоднішній день ми володіємо можливостями, нами освоєні технології, які дозволяють будувати високоякісні довговічні дерев'яні будинки . Назріла необхідність у забудові цілих селищ з використанням технологій дерев'яного домобудівництва.