Строительные материалы из дерева: 1.2 Строительные материалы из дерева

Дерево как строительный материал | Деловой квартал

Содержание

• МАТЕРИАЛ С КАЧЕСТВЕННО НОВЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ
• ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
• БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ КЛЕЕНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
• ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА НЕСУЩИХ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ:
• КДК В РОССИИ

Дерево как строительный материал использовался всегда. Строили дома, церкви, крепости. Даже когда его теснили камень и кирпич, деревянными оставались балки, стропила, колонны. Легкое, доступное, простое в обработке, прочное и долговечное, дерево любили за универсальность. Красота текстуры и богатство оттенков древесины в сочетании с прекрасными теплотехническими характеристиками, способностью абсорбировать запахи и регулировать микроклимат в помещении создали ему репутацию самого гуманного материала, положительно влияющего на физическое и психологическое состояние человека.

Достоинства дерева напрямую связаны с его естественным происхождением; этим же обусловлены и недостатки. Дерево как строительный материал подвержено горению, гниению, заражению грибком и прочим напастям. Неоднородная структура, изначальная высокая влажность делают его зависимым от предварительной подготовки (сушки) и условий эксплуатации. В плохо высушенной древесине возникают напряжения между слоями разной степени влажности, что приводит к изменению внутренней структуры, деформациям, растрескиванию.

Даже в специальных условиях практически невозможно высушить древесину толщиной более 10–15 см. При строительстве зданий из дерева требуется значительное время, чтобы материал в конструкциях окончательно выcox и дом дал уcaдку, только после этого можно вести отделочные работы. Кроме того, габариты конструкций из цельной древесины всецело зависят от исходных размеров бревна. Словом, неизбежны были поиски технологии, способной сохранить достоинства дерева и минимизировать его недостатки.

МАТЕРИАЛ С КАЧЕСТВЕННО НОВЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ

В 1906 году Отто Хетцлер изобрел клееную древесину. Идея состояла в том, что хорошо просушенные доски склеивались между собой в объемные блоки. Но надежность соединения полностью зависела от качества клея и его устойчивости к внешним воздействиям, поэтому до середины ХХ века новая технология не получила широкого распространения. Только с изобретением полимерных клеев на резицино-формальдегидной основе деревянные клееные конструкции стали завоевывать мир.

Совершенствование клеевых составов продолжается до сих пор. Созданы соединения на основе поликонденсации (фенольные и аминопластиковые клеи), они не подвержены разрушительному влиянию агрессивной среды, влаги, грибков и насекомых, устойчивы при пожаре и не допускают расслоения несущих элементов при повышенных температурах.

Сегодня у производителей есть возможность выбирать вид клея с учетом породы древесины, типа конструкции, условий ее эксплуатации. Надежность современных клеев такова, что при испытании на сдвиг опытных образцов в большом проценте случаев деформация идет по древесине, а не по соединению. Технология клееной древесины позволила создать строительный материал, обладающий более однородными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, чем у натурального дерева.

• Экологическая чистота. Природный характер сырья и высочайшие требования к экологичности клеев делают клееную древесину исключительно безопасным материалом. Более того, она не является источником электромагнитного излучения, в отличие от металла и железобетона, и служит препятствием для излучения других источников.
• Гигроскопичность. Дерево как строительный материал обладает способностью вбирать и отдавать влагу в зависимости от уровня влажности окружающей атмосферы, делая тем самым микроклимат в помещении более комфортным для человека.
• Низкое выделение углекислого газа и окислов серы. Низкая теплопроводность. Дерево – прекрасный теплоизолятор. Клееная деревянная панель толщиной 24–26 см эквивалентна по теплосбережению кирпичной стене толщиной 1,2 м.
• Высокая коррозионная стойкость в химически агрессивных средах. В отличие от металла и бетона, дерево практически инертно при контакте с минеральными солями.
• Технологичность. Из дерева легко изготовить изделия различных габаритов и конфигураций. Типовые и уникальные элементы любой формы и размера можно выполнить в заводских условиях – качество контролируется в процессе производства. Ограничение по габаритам обусловлено только возможностями оборудования.
• Легкость механической обработки. Клееный массив можно пилить, сверлить, резать так же, как натуральную древесину.
• Образование трещин практически исключено. Использование равномерно просушенного сырья исключает внутренние напряжения внутри массива и тем самым сводит на нет риск трещинообразования.
• При низком уровне влажности дереву не требуется химическая консервация. Риск загнивания или заражения грибком минимален при условии корректной установки и эксплуатации.
• Высокое качество поверхности. Клееная древесина не требует дополнительной декоративной отделки: достаточно нанесения защитных лаков. Красота текстуры дерева и специфика его восприятия делают материал идеальным для любых интерьерных и экстерьерных решений.
• Радиопрозрачность.
• Возможность многократного использования. Клееные конструкции можно разбирать и собирать повторно.
• Восполняемость сырьевой базы. Древесина – сырье, которое не может закончиться. Прочность, легкость и технологичность обусловили широкое применение клееной древесины в производстве самых разных строительных конструкций – от простых балок и стоек до массивных панелей и сложных прямои криволинейных рам, арок, ферм и структур. Таким образом, КДК могут как выполнять несущие и ограждающие функции, так и выступать в качестве декоративных элементов. Спектр их применения чрезвычайно широк, но наиболее ярко положительные качества клееной древесины проявляются в большепролетных несущих конструкциях.

БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ КЛЕЕНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Совершенствование клеевых составов сделало возможным создание большеразмерных конструкций длиной до 40–60 м и высотой до 2 м, которые широко применяются во всем мире для перекрытия большепролетных сооружений самого различного назначения. На сегодняшний день максимальный перекрытый с помощью КДК пролет составляет 150 м. Несущие конструкции из клееной древесины обладают качествами, благодаря которым они потеснили, а в некоторых областях и полностью заменили металлические и железобетонные.

ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА НЕСУЩИХ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ:

• малая собственная масса при высокой несущей способности,
• стойкость к сейсмическим нагрузкам,
• высокая стабильность размеров и точность монтажных соединений,
• простота сборки и обработки на строительной площадке,
• низкие расходы на транспортировку,
• низкие энергозатраты на изготовление (в 8– 10 раз ниже, чем у металла, и в 3–4 раза ниже, чем у железобетона), обработку и утилизацию,
• сравнительно низкая стоимость,
• высокая огнестойкость, длительное сохранение несущей способности при пожаре,
• прекрасные акустические характеристики,
• большой эстетический потенциал,
• разнообразие форм конструкций.

Деревоклееные конструкции практически всегда выступают в качестве главного выразительного элемента интерьера или экстерьера здания, соединяя функциональность и декоративность. Эстетический потенциал дерева как строительного материала может быть органично использован в зданиях самой разной стилистической направленности – от традиционной и этнической архитектуры до модернистской с акцентом на высокие технологии. Уникальные свойства КДК сделали их едва ли не самыми популярными конструкциями при строительстве стадионов, торговых комплексов, концертных залов, выставочных центров, промышленных зданий, мостов, аквапарков и бассейнов. Чем больше перекрываемый пролет, тем более эффективно применение деревянных клееных конструкций.

При небольших пролетах, до 24 м, при одинаковой несущей способности металлические конструкции сравнимы с деревянными. Но при увеличении размеров расход металла возрастает многократно, что делает такие конструкции «золотыми», особенно если учесть стоимость огнезащитного покрытия, которое иногда равно стоимости конструкции.

Для перекрытия больших пролетов идет примерно одинаковое количество кубометров клееных деревянных конструкций и тонн металла при практически двукратной разнице в цене. В случае с железобетоном сама конструкция стоит столько же, сколько и деревянная, но ее значительный вес (в 4–5 раз больше, чем у деревоклееных аналогов) требует серьезного усиления фундаментов и опор, что приводит к удорожанию всего сооружения, также существенно выше энерго- и трудозатраты на транспортировку и монтаж железобетонных конструкций.

Напротив, легкость, прочность и высокая степень заводской готовности КДК позволяет быстро монтировать здание, а при необходимости – разобрать и перенести его на другое место. Несущие конструкции из клееной древесины не требуют дополнительной отделки, что также приводит к снижению затрат при возведении зданий.

В результате использование КДК дает снижение стоимости покрытий на 10–30%, общей стоимости проектирования и строительства – на 15–25%, стоимости эксплуатации – на 20–70% по сравнению с металлом и железобетоном. Особо необходимо отметить прекрасные эксплуатационные показатели деревянных клееных конструкций в зданиях с повышенными требованиями к коррозионной стойкости, такими как склады удобрений, противогололедных реагентов и других химикатов, а также в мостах, бассейнах и аквапарках.

Срок службы КДК в химически агрессивных средах во много раз больше, а затраты на поддержание конструкций в рабочем состоянии значительно меньше, чем при возведении подобных сооружений из металла или железобетона. Самым парадоксальным качеством клееной древесины можно считать ее высокую огнестойкость.

Дерево – горючий материал, но поведение КДК при пожаре позволяет считать их более безопасными, чем конструкции из металла и железобетона. Горение массивной клееной древесины происходит с постоянной скоростью – от 0,6 до 0,7 мм в минуту.

Таким образом, за час может сгореть максимум 42 мм по периметру конструкции. При значительных размерах КДК подобное уменьшение сечения при расчетном уменьшении нагрузки на конструкцию во время пожара примерно на 30% не приводит к потере несущей способности в течение нормированного времени огнестойкости, что дает возможность эвакуировать людей. Тогда как сталь уже при температуре 550°С меняет все свои механические характеристики, а при 700° теряет более 80% несущей способности: модуль упругости резко падает, начинаются сильные деформации, что ведет к разрушению конструкции. Поэтому в КДК наиболее уязвимы металлические соединения: опоры, закладные элементы, а также детали, вклеенные на эпоксидных клеях, которые перестают работать при внутреннем прогреве уже при 60°. Их приходится защищать деревянными накладками и вспенивающимися огнезащитными составами.

Во всем мире ведутся исследования в области химической противопожарной обработки, которая позволяет ощутимо задержать начало горения дерева и распространения фронта обугливания. Например, в этом году компаниями «А+Б» и «ТВТ-Стройинвест» был получен сертификат на бесцветный кроющий состав «Феникс», образующий при пожаре вспененную оболочку и не дающий конструкции загореться в течение 30 минут (Ко (30) СНиП 21-01-97) и столько же времени препятствующий распространению огня по конструкциям.

Срок службы КДК подтверждается опытом эксплуатации объектов в течение 55 лет. Разумеется, есть множество примеров, когда деревянное сооружение стоит сто и более лет, но все зависит от условий эксплуатации. Соблюдение нескольких ключевых правил защиты конструкций от влаги, огня и гниения делают КДК практически вечными.

Параллельно с развитием технологий производства и защиты КДК идет поиск новых, более совершенных архитектурных и конструктивных решений, расширяющих функциональные возможности клееной древесины. Во всем мире клееные деревянные конструкции выделены в отдельную категорию. В учебных заведениях существуют специальные отделения или группы, занимающиеся изучением и проектированием клееных конструкций.

Точно так же есть проектные бюро, занимающиеся только этим направлением, в них работают специалисты, прекрасно чувствующие специфику и возможности клееной древесины. В результате идет постоянное обогащение типологии и формообразования клееных деревянных конструкций. Увеличиваются величины перекрываемых пролетов, разрабатываются новые узловые соединения элементов, новые формы покрытий из клееной древесины.

Захарычев Сергей

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.

Задать вопрос

Одним из основных направлений поиска стали пространственные большепролетные покрытия. В подобных системах нагрузка распределяется более равномерно, что позволяет создавать изящные ажурные конструкции. Изготовление таких структур требует высочайшего качества производства и точности монтажа. К сожалению, современный уровень развития российского рынка КДК не позволяет широко использовать подобные конструкции, но темпы его развития внушают надежду на качественный прорыв в самое ближайшее время.

КДК В РОССИИ

История КДК в России достаточно драматична. В ней были периоды подъемов и спадов, не имеющие отношения к объективным качествам конструкций и общемировым тенденциям в их развитии. В послевоенные годы на фоне нехватки металла дерево как строительный материал благодаря доступности и дешевизне начало активно использоваться при восстановлении разрушенной страны. Но вскоре по инициативе Н. Хрущева был взят курс на массовое применение сборных железобетонных конструкций.

Только в середине 1970-х годов точно таким же волевым решением ЦК партии для решения проблем сельского хозяйства были выбраны клееные деревянные конструкции. В стране построили 26 заводов по изготовлению типовых КДК, создали специализированные научные лаборатории и проектные группы.

В течение 15 лет это направление активно развивалось, разрабатывались нормативные документы. Был накоплен большой опыт в производстве и строительстве, разработаны и апробированы уникальные конструктивные решения, такие как система армирования деревянных клееных конструкций, созданная сотрудниками ЦНИИСК им. Кучеренко. В 1990-е годы из-за общего кризиса в стране производство КДК было практически прекращено, большая часть заводов закрыта, научно-исследовательская база сократилась до двух лабораторий.

На фоне бурного всплеска во всем мире интереса к применению клееных конструкций наступивший спад отбросил Россию назад. В конце 1990-х началось восстановление отрасли. Постепенно реконструировались уцелевшие заводы, из года в год росли объемы производства.

На сегодняшний день действуют порядка 20 заводов по изготовлению клееных конструкций, из них большепролетные КДК делают только шесть: в Волоколамске (компания «Сокофекс-Древстрой»), в Королеве (ДСК 160 «Стройконструкция-2»), в Нижнем Новгороде (ЗАО «78 Деревообрабатывающий комбинат Н.М.»), в Смоленске (ООО «Сафоноводрев»), в Новосибирске (ООО «Стилвуд») и в Гомеле, Беларусь («Гомельский комбинат строительных конструкций»). Появляется все больше зданий, построенных с использованием КДК. Это уникальные архитектурные сооружения, нередко поражающие своими конструктивными решениями даже иностранных специалистов. Тем не менее, пока рано говорить о формировании культуры клееных конструкций в России.

Потенциальная емкость российского рынка превышает нынешний уровень производства почти в 100 раз. Как скоро удастся наверстать упущенное и вывести производство КДК на среднемировой уровень, сейчас сказать невозможно. Слишком много объективных и субъективных факторов необходимо преодолеть. Стереотипы в восприятии деревянных конструкций, как со стороны проектировщиков, так и со стороны заказчиков, постепенно уступают место пониманию преимуществ дерева как строительного материала перед металлом и железобетоном.

Каждый новый пример использования КДК доказывает их высокие технико-эксплуатационные качества. Значительно сложнее преодолеть технологическую отсталость заводов-изготовителей, нуждающихся в комплексном переоснащении. Из-за несовершенства оборудования, мелкооптового производства и неразвитости рынка отечественные КДК имеют на 15–20% большую, чем в Европе, стоимость, что снижает их конкурентоспособность.

Но основные проблемы клееных деревянных конструкций лежат в правовой, нормативной сфере, которая, к сожалению, завязана на безнадежно забуксовавшую общегосударственную программу перехода на систему технических регламентов. Вероятно, еще какое-то время согласование каждого объекта с применением большепролетных КДК будет проходить в экстремальных условиях борьбы с отсталостью норм пожарной безопасности, полностью не соответствующих реальным свойствам клееной древесины – материала ХХI века.

Древесина – традиционный строительный материал

Уже на протяжении тысячелетий во всем мире древесина сохраняет за собой первенство в качестве строительного материала. Причина кроется в том, что ни у одного другого конкурирующего материала нет тех преимуществ, какими обладает дерево.

Древесина – возобновляемый строительный материал, а на постройку деревянного сооружения тратится очень мало энергии. Древесина – экологичный строительный материал, к тому же лёгкий, прочный, долговечный, гибкий, его легко обрабатывать и соединять. Дерево приятно и в тепло, и в холод. Оно очень красиво, если за ним правильно ухаживать. Древесина горюча, но крепкие деревянные конструкции все же намного пожаробезопаснее, чем, например, стальные.

Министерство сельского хозяйства Финляндии более 20 лет тому назад принимало участие в большом европейском проекте по деревянному строительству в сельском хозяйстве, проводившемся под руководством Шведского агроуниверситета. В проекте под названием ”European Rural Constructions in Timber” сравнивались различные примеры строительства и решений из дерева в сельском хозяйстве Европы. Тогда еще были видны значительные региональные различия в культуре и традициях строительства производственных помещений. Но, начиная с 1990­х годов, глобализация, коснувшаяся и агросектора, привела к тому, что сейчас здания и сооружения в разных странах все больше походят друг на друга. В северных странах, и вообще в холодном климате, конечно же, необходима теплоизоляция и обогрев, но несущие конструкции могут быть одинаковыми. Это касается и России.

Если во всей Европе доля древесины как основного строительного материала составляет неполых 5%, то в Финляндии, – почти половину. Это отчасти объясняется большим годовым приростом лесов у северного соседа. Еще у каждого фермера во владении находится несколько десятков гектаров леса, так что строительный материал всегда под рукой. Россия с ее огромными лесными ресурсами также имеет большой потенциал использования древесины в строительстве. Ведь постоянно необходимо строить новые здания, ремонтировать и реконструировать старые, для чего нужны нормальные пиломатериалы и другие строительные материалы из древесины. Строительство небольших домов облегчается применением стеновых и других строительных элементов из дерева. Это же касается и строительства сельскохозяйственных производственных зданий.

Сельскохозяйственные здания

За последние 10­20 лет сформировалась практика, взятая из других северных стран и Северной Америки, когда в конструкции крыши коровника на бетонные или стальные колонны ставятся балки из клееного бруса. Конечно же, строительные материалы всегда стоит выбирать в соответствии с их свойствами, и чтобы они наилучшим образом подходили к условиям эксплуатации. Конструкция пола должна быть из железобетона или как вариант – асфальта. Также важно, чтобы напольные конструкции, такие как навозный канал, были бы герметичными и кислотостойкими. Колонны, удерживающие конструкцию крыши, необязательно должны быть из дерева, иначе они будут слишком массивными, займут много места. Также колонны должны выдерживать наезд трактора или другую механическую нагрузку, поэтому лучше, если несущие колонны будут из бетона или стали. Крышу обычно делают из огнестойких сэндвич­панелей, покрытых листовым металлом и с полиуретановой прослойкой (фото 1).

Начиная с 1990­х годов, несущую конструкцию двора беспривязного содержания молочного стада делают в виде трехшарнирной рамы из клееного бруса или ламинированной фанеры LVL (Laminated Veneer Lumber). Преимуществом данной конструкции является то, что внутри двора нет колонн. Отрицательной стороной можно назвать иногда возникающую необходимость моментного укрепления дуги или места соединения стены и крыши (фото 2).

Значительно дешевле строить простые конструкции без теплоизоляции и отопления, в которых прекрасно себя чувствуют животные, приспосабливающиеся к таким условиям. Но все­таки важно предоставить всем животным возможность укрываться от ветра и дождя и пить незамерзшую воду. Укрытия для мясного скота и овец можно строить из бревен без коры или бревен, пропитанных под давлением и расточенных столбов, например, из старых телефонных столбов. В качестве крыши пойдет стальной лист с высоким профилем, без теплоизоляции.

Для финского фермера свой лес всегда был источником стройматериалов. И строил он себе сам, что экономически было оправдано. Сейчас тоже умельцы самостоятельно строят немало, но чаще небольшие и простые здания. За последнее время размеры сооружений настолько выросли и стали сложными, что их строительство может вестись только под руководством профессионалов или профессионалами. Проверка прочности пиломатериалов и их сортировка тоже должны проводиться специалистами, ведь в сложных конструкциях должны применяться только высококачественные пиломатериалы.

В конце можно отметить, что дерево и в дальнейшем можно будет использовать по всему миру в не меньших масштабах, а его возможности будут расширяться с помощью достижений науки. Особенно подходят для деревянного строительства сельские здания и сельскохозяйственные производственные сооружения. Но из дерева можно построить и что­нибудь покрупнее, даже многоэтажный жилой дом. Такие «высотки» уже строят в Финляндии и в других странах по мере ослабления требований пожарной безопасности в пользу деревянного строительства.

Почему древесина?

Древесина легкая. Плотность хвойного дерева – примерно 500 кг/м³, для сравнения: стали – 7800 кг/м³, бетона – 2400 кг/м³. То есть фундамент под деревянное здание может быть легче, чем под здание из более тяжелых материалов. Это важно для грунтов с плохой несущей способностью. Из легких материалов можно строить без подъемного крана, а их перевозки значительно легче и дешевле.

Древесина прочная. По сравнению со своим весом, древесина прочнее, чем другие строительные материалы. Клееная древесина и вообще ламинированная древесина имеет большее соотношение прочности к весу, чем алюминий и сталь.

Древесина крепкая. Дерево хорошо выдерживает удары и нагрузку от животных и техники. Поэтому дерево очень хорошо подходит для внутренних поверхностей и стойлового оборудования.

Древесина выдерживает движение. Деревянное здание без повреждений сопротивляется неравномерному давлению. Поэтому каркас здания может быть более легким, и не из-за более легкого веса, а потому что деревянные конструкции выдерживают движение.

Древесина изолирует. Дерево имеет лучшую теплоизолирующую способность, и по сравнению со сталью и бетоном образует меньше мостов холода.

Древесина может быть огнестойкой. Вопреки общему убеждению, дерево прекрасный материал, стойкий к огню. Дерево горит управляемо, без неожиданных обвалов и падений, что снижает опасности для пожарных. Огонь уничтожает несущую способность дерева медленно и прямолинейно. Момент обвала горящего деревянного здания можно предугадать довольно точно, в отличите от бетонного или стального.

Древесина легко обрабатывается. На деревянное строительство требуется небольшое количество энергии. С деревом можно работать простыми инструментами профессионалам и любителям. Дерево хорошо подходит для строителей «сделай сам», ведь многие из них еще детьми занимались в школьной столярной мастерской. Если строить по месту, можно подгонять детали, а отходы использовать на другие цели.

Древесину легко соединять. Деревянные части можно скреплять между собой и с другими материалами разными способами — гвоздями, шурупами, болтовыми соединениями, склеиванием, гвоздевыми пластинами, шурупными пластинами, деревянными или стальными нагелями и т. д. Современный клей поможет надежно схватить пальцевые соединения как клееной древесины и фанеры, так и ламинированных пиломатериалов.

Древесина долговечна. Существуют хорошо сохранившиеся здания возрастом более 1000 лет. Хорошо спроектированное здание можно защитить от влажности естественным образом. В особо влажных местах дерево можно обработать защитными веществами, или применяя в ограниченных количествах другие, более влагостойкие материалы.

Древесина приятна и в теплую, и холодную погоду. Дерево не становится хрупким на морозе, оно прочно и при высоких температурах. При изменении температуры проявляется лишь незначительная деформация.

Древесина эстетична. Древесина может быть очень привлекательной и иметь множество оттенков. Это природный материал, позволяющий ощутить близость к жизни и теплые чувства. Разнообразные способы обработки, такие как распиловка, строгание, отбеливание, пропитка, покраска и т.д., могут реализовать индивидуальные потребности и предпочтения.

Древесина достойна высоких оценок. Учитывая разнообразие и возможности использования, дерево чрезвычайно конкурентоспособно и экономично. Доставка и работа с деревом относительно выгодны, а затраты на поддержание правильно используемой древесины низкие. Преимущество древесины ведет к его практичности и экономным решениям, а это на благо потребителям.

Справочник по различным видам древесины для строительных материалов

При выборе пиломатериалов или древесины для различных проектов по дереву или строительства существует широкий выбор. Тип древесины, которую вы используете, будет зависеть от проекта. Некоторые виды древесины больше подходят для строительства зданий, чем другие, в то время как другие типы древесины популярны для создания инструментов или предметов новинок. В целом существует два основных типа древесины, главное отличие которых заключается в способе размножения деревьев. Деревья лиственных пород — это покрытосеменные растения, которые размножаются из семян, которые каким-либо образом покрыты, например, плодами, орехами или желудями; это должно быть удалено или разложено до того, как семя начнет расти. Большинство деревьев лиственных пород сбрасывают листву осенью. Деревья хвойных пород — это голосеменные растения, которые размножаются непокрытыми семенами. Сосны и другие хвойные деревья являются примерами хвойных деревьев, которые зависят от ветра, переносящего легкие семена на большие расстояния. Прежде чем выбрать древесину для любого строительства или строительного проекта, стоит узнать характеристики древесины, которую вы рассматриваете. Потратив время на изучение того, насколько легко с деревом работать или насколько оно прочно во время строительства, можно сэкономить время и деньги.

Мягкие породы дерева

Кедр

Кедр отличается плотностью и легкостью, что делает его отличным выбором для строительства. Кедр устойчив к гниению, а ароматическое масло отпугивает насекомых, что делает его отличным выбором для стенных шкафов и других покрытий.

• В дополнение к использованию кедров для красоты и аромата в ландшафтах, этот сайт предлагает ряд других применений, для которых кедр является идеальным выбором.

Кипарис

Кипарис растет в заболоченных болотах по всей юго-восточной части Соединенных Штатов, и, поскольку древесина кипариса не гниет при воздействии чрезвычайно влажных условий, она востребована для строительства уличной мебели, доков или террас. Кипарисы связаны с секвойями и секвойями, произрастающими в Калифорнии.

• Кипарис растет в заболоченных болотах Флориды Эверглейдс. Кипарис устойчив к гниению при намокании и используется при строительстве черепицы, настилов, уличной мебели и многого другого.
• В то время как кипарис является ценной древесиной для строительства различных наружных конструкций, кипарисы также являются ценной частью экологической системы болот, таких как Эверглейдс.

Пихта

Пихта, особенно пихта Дугласа, составляет одну четвертую часть всех пиломатериалов, производимых и используемых в Северной Америке. Пихта Дугласа используется в пиломатериалах, фанере, бревнах и столбах для домов, а также в дровах и оградах. Елки Дугласа также являются популярным выбором для рождественских елок.

• Настоящие ели. Эта страница, опубликованная Университетом штата Орегон, представляет собой руководство по идентификации елей на северо-западе Тихого океана. Описания включены для тихоокеанской серебристой пихты, большой пихты, калифорнийской красной пихты, благородной пихты и белой пихты.

Болиголов

Болиголов восточный не лучший выбор для использования в строительстве, так как древесина полна сучков. Древесина болиголова, популярного декоративного дерева в ландшафтном дизайне, используется в качестве балансовой древесины или при строительстве железнодорожных шпал.

• Болиголов шерстистый: угрожает будущему болиголова (PDF) – в этом отчете подробно описывается угроза болиголову в Теннесси и на всей территории США со стороны болиголова шерстистого.
• Внутренние изделия из дерева в домах (PDF) — при обсуждении выбора подходящей древесины для внутренних работ по дереву в этом отчете болиголов сравнивается с другими вариантами древесины.

Сосна

Древесина белой сосны является популярным выбором для многих строительных проектов, от ремесел до строительства дома. Сосновая древесина недорогая, легкодоступная, варьируется от прозрачной до сучковатой и является излюбленным выбором для краснодеревщиков, столярных работ всех типов и мебели.

• Сосна восточная белая – На этой странице описываются качества, которые делают сосну такой популярной древесиной в строительстве.
• Белая сосна (Pinus strobus) — на этом веб-сайте представлена ​​история использования белой сосны в Соединенных Штатах.

Красное дерево

Два из трех видов красного дерева произрастают в Калифорнии. Прибрежные секвойи и секвойи произрастают вдоль тихоокеанского побережья Соединенных Штатов, а секвойя рассвета меньшего размера родом из Китая.

• Прибрежные секвойи. Когда-то прибрежные секвойи встречались по всему северному полушарию. После столетий перемен во всем мире осталась лишь полоса в четыреста пятьдесят миль.
• Гигантские секвойи Калифорнии. На этом сайте есть несколько хороших фотографий этих массивных секвой, а также информация о парках, где сейчас растут эти деревья.

Ель

В мире насчитывается более 35 видов елей, что делает их популярной и легкодоступной древесиной для строительства. Использование еловой древесины может варьироваться от строительства деревянных ящиков до использования внутри помещений в жилых или мебельных проектах.

• Описание елей – На этой странице дано краткое описание нескольких видов елей.
• Ель красная. Ель красная, ель черная и ель белая почти идентичны по характеристикам и использованию и часто вместе называются елью восточной.

Твердые породы дерева

Ясень

Ясень может изгибаться в самые разные формы и устойчив к разрушению или расщеплению под давлением. Одним из самых популярных применений этой древесины является изготовление бейсбольных бит.

Бальза

Бальза — это легкая прочная древесина, используемая в основном в хобби, таких как модели самолетов и соревнования по ремеслу. Древесину пробкового дерева собирают в Эквадоре, причем более девяноста процентов бальзовых деревьев собирают в джунглях Южной Америки.

• Пробковая древесина (PDF) — в этом PDF-файле указаны три типа волокон пробкового дерева и даны советы по резке этой легкой древесины, чтобы уменьшить вероятность соскальзывания и добиться чистого среза.

Бук

Буки часто растут в рощах благодаря корневым отпрыскам. Требование буковых деревьев к здоровой почве означало, что обширные буковые рощи часто вырубались под сельскохозяйственные угодья, а американский бук трудно вырастить из питомника.

• Бук (PDF) — в рамках Университета Пердью, Пиломатериалы лиственных пород и Серия шпона, , в этом документе содержится информация о обрабатываемости, прочности и сортировке древесины бука при коммерческом использовании.
• Выбор мебели из твердых пород дерева (PDF) – в этом документе в формате PDF бук входит в число распространенных лиственных пород, используемых при изготовлении домашней мебели.

Береза ​​

Березы растут на большей части севера США и Канады. Многочисленные поперечные полосы и тонкая, как бумага, кора делают это дерево одним из самых легко узнаваемых лиственных пород.

• Идентификация берез – на этой странице представлены характеристики и описание для идентификации берез.

Вишня

Вишня служит декоративным, плодоносящим деревом, а также источником красного дерева, используемого в производстве мебели. Осенние листья и ветки некоторых видов вишневых деревьев потенциально смертельны при употреблении в пищу.

• Сердцевина черной вишни достаточно темная, чтобы ее можно было принять за красное дерево, если не присмотреться внимательно.

Каштан

Когда-то американский каштан широко встречался в лесах восточной части Северной Америки. Сейчас редко можно увидеть здоровый взрослый каштан. Усилия по восстановлению включают интродукцию устойчивых к фитофторозу видов и тщательное управление в районах с минимальным количеством опасностей для окружающей среды.

• В Аппалачах американский каштан долго искали не только из-за орехов, но и как источник древесины для строительства и отопления.

Кизил

Кизил использовался для лечения лихорадки задолго до того, как хинин стал популярным. Тяжелая древесина этого дерева со временем становится гладкой и прочной и традиционно используется в текстильной промышленности для изготовления челноков для ткачества.

Вяз

Когда-то популярное тенистое дерево, болезнь голландского вяза сократила использование этих деревьев в ландшафтном дизайне. Эта лиственная древесина часто используется в строительстве, напольных покрытиях, шпоне, лесоматериалах для добычи полезных ископаемых, дровах и бумажных изделиях.

• Создание устойчивого к болезням американского вяза.  В этой статье освещаются усилия по созданию устойчивого к болезням американского вяза для замены взрослых деревьев, уничтоженных за последние пятьдесят лет болезнью голландского вяза.

Хикори

Гикори — это разновидность лиственных лиственных пород, произрастающая по всей Северной Америке. Дерево гикори дает орехи, а также ценную твердую древесину для использования в деревянных изделиях всех типов.

• Все разновидности этого гикори используются для производства орехов, а также пиломатериалов.

Красное дерево

Красное дерево — тропическая твердая древесина, обычно встречающаяся в Мексике, Центральной Америке и тропических лесах Амазонки. Большой спрос на эту популярную темную твердую древесину в сочетании с медленным ростом красного дерева с большими листьями поместил это дерево в список находящихся под угрозой исчезновения.

• Естественная история красного дерева (PDF) — эта тропическая твердая древесина может достигать высоты 150 футов.

Клен

Клен – популярный выбор в мебельном производстве. Эта твердая древесина может представлять некоторые трудности при отделке, особенно при нанесении морилок, но это стоит затраченных усилий.

• Пятнистый клен. В этой статье рассматриваются проблемы пятнистого окрашивания клена. Включены некоторые подсказки и методы, чтобы увеличить более гладкое применение окраски.

Дуб

Из почти трехсот видов дуба, встречающихся во всем мире, пятьдесят видов встречаются в Соединенных Штатах. Эта твердая древесина с открытыми волокнами чрезвычайно прочна и устойчива к повреждению насекомыми или гниению. Если вы ищете еще более прочное здание, металлические или стальные здания – еще лучший вариант.

• Типы и характеристики дуба. Эта страница является хорошим ресурсом для типов дуба и характеристик, которые следует учитывать при выборе дуба для деревообрабатывающих проектов или строительства.

Орех

Орех представляет собой твердую древесину с хорошей текстурой, цветом, с которой легко работать. Грецкий орех был лучшим выбором для изготовления мебели, музыкальных инструментов, прикладов и шпона на протяжении десятилетий.

• Древесина грецкого ореха или шпон — Этот отчет службы распространения знаний в  Университет штата Огайо, обсуждает использование деревьев грецкого ореха в качестве древесины или шпона.
• Деревья черного ореха являются ценным источником пиломатериалов, однако их корни выделяют ядовитое вещество, которое препятствует росту многих других растений и деревьев, расположенных поблизости.

Алан Бернау-младший

Дерево: лучший «новый» строительный материал?

Древесина — один из старейших известных строительных материалов, история его использования насчитывает 10 000 лет. Но в недавней истории предпочтение отдавалось другим материалам, таким как сталь, цемент и пластиковые компоненты. Новое движение стремится вернуть древесину и строить из нее больше.

Исследование, проведенное в 2017 году под руководством архитектора Джеффа Саннера и группы дизайнеров, инженеров и исследователей, изучило эффективность использования дерева при строительстве небоскребов в Чикаго, стремясь определить сильные стороны и проблемы строительства из дерева в современной городской структуре. .

Область интереса исследования, предполагаемое здание в Чикаго, станет самой высокой деревянной башней в Соединенных Штатах, если оно будет завершено. River Beech Tower — это совместный проект архитекторов, властей Чикаго и Центра инноваций в области натуральных материалов Кембриджского университета. Задуманный как жилое восьмидесятиэтажное здание на южном рукаве реки Чикаго, его высота аналогична высоте других жилых зданий в городе. Хотя River Beech Tower не будет первой деревянной башней в Соединенных Штатах, она станет одной из самых высоких.

Европа уже является лидером в деревянном строительстве, с завершенными проектами из древесины и гибридной древесины в Швеции, Норвегии, Италии, Великобритании и других странах. Большинство из этих завершенных построек имеют от семи до четырнадцати этажей, но предлагаемые проекты по всему миру стремятся построить до тридцати пяти этажей.

Саннер и его команда подтвердили, что предложенный проект Башни Ривер-Бич — две узкие, соединенные башни — выгоден природным свойствам дерева и создаст стабильную среду.

Исследование также показало, что строители и архитекторы должны рассчитывать на использование большего количества древесины, чем если бы они строили из стали или бетона. Отчасти это связано с тем, что строительство из массивной древесины требует поперечных раскосов, метода, который повышает устойчивость и считается благоприятным дизайном. (Массовая древесина относится к изделиям из дерева, которые в результате производства получаются такими же прочными, как бетон и сталь.)

Авторы обращают внимание на дополнительные соображения, связанные с конкретными материалами при строительстве из дерева, такие как огне- и ветрозащита. Существует несколько различных способов привести современные деревянные конструкции в соответствие со строительными нормами безопасности, что требует как времени, так и затрат, но также важно.

Несмотря на эти проблемы, это предварительное исследование показывает, что преимущества строительства из дерева могут иметь долгосрочные положительные последствия для окружающей среды и общества.

Авторы приходят к выводу, что «повышение стоимости древесины, которое, как ожидается, произойдет в результате ее использования в качестве конструкционного строительного продукта, вероятно, повысит ценность хорошо управляемого лесного хозяйства. Это менее критично в Европе и Северной Америке, где существует давняя традиция ответственного лесопользования, но во многих частях развивающегося мира это может быть ключевым фактором для улучшения долгосрочной практики лесопользования».

Поддержите JSTOR ежедневно! Присоединяйтесь к нашей новой программе членства на Patreon сегодня.

JSTOR — это цифровая библиотека для ученых, исследователей и студентов. Читатели JSTOR Daily могут бесплатно получить доступ к оригинальным исследованиям наших статей на JSTOR.

River Beech Tower

Журнал CTBUH, № 2 (2017), стр.