Строительный материал дерево: Что и как можно построить из различных видов дерева

Содержание

Что и как можно построить из различных видов дерева

В России издавна используют дерево для строительства. Оно отлично подходит для областей с любым климатом. И в наши дни этот традиционный материал часто применяют при сооружении красивых и теплых домов. Его особые свойства позволяют достичь в помещениях высокого уровня комфорта.

Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла»

За последние годы на рынке загородного домостроения появилось много новых материалов и технологий. Тем не менее, дома из дерева продолжают оставаться наиболее популярными среди индивидуальных застройщиков. Во многом эта популярность объясняется тем, что в нашей стране лес является наиболее дешевым строительным материалом. Кроме того, именно в дереве можно воплотить архитектурные особенности и художественные образы, продиктованные национальными традициями русского зодчества. Безусловно, большое значение имеет естественное природное происхождение, которое и определяет экологическую чистоту деревянных строений, хорошую воздухопроницаемость. Наконец, дерево – отличный теплоизолятор. Это позволяет поддерживать внутри рубленого дома оптимальное соотношение температуры и влажности. В деревянном доме легко дышится, приятно и комфортно в любую погоду.

Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Отбирали только спелую, здоровую древесину, без гнили и червоточин, примерно одинаковой толщины, с ровной поверхностью. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла».

Древесину вывозили из леса и сразу же очищали от коры. Известно, что свежерубленная древесина в зимний период имеет влажность 30%. Но для изготовления сруба пригодна подсушенная древесина (18–20 процентной влажности). Чтобы получить такую древесину, ее выдерживали под навесом. Бревна укладывали в штабеля на подкладки, чтобы обеспечить сквозное проветривание. Кору, опилки и прочие отходы сжигали, чтобы обезопасить заготовленные бревна от жука-древоеда.

Сегодня лес заготавливают примерно так же, по всем правилам традиционного деревянного домостроения.

Для изготовления рубленых домов обычно применяют лесные материалы хвойных пород: сосну, ель, лиственницу, кедр и пихту. Древесина хвойных пород превосходит по прочности древесину большинства распространенных лиственных пород и меньше подвержена загниванию. Стволы хвойных пород имеют более правильную форму, что позволяет полнее использовать их объем.

Сосна отличается наибольшей прямизной ствола, минимальным количеством сучков и хорошими техническими свойствами. При высокой стойкости к загниванию тем не менее имеет тенденцию к «посинению» (при повышенной влажности, особенно в июле-августе). Синева сама по себе не изменяет физико-механических свойств древесины, но портит внешний вид. Сосна является самым распространенным материалом для строительства деревянных домов, как у нас, так и в Европе.

Ель реже используется в строительстве. В сухом состоянии древесина ели по прочности почти не уступает древесине сосны. Ель более подвержена загниванию, но значительно меньше синеет. Она хуже других древесных пород сопротивляется влаге, поэтому ее предпочтительнее использовать для внутренней отделки. Ель имеет немного более рыхлую структуру, но за счет этого несколько теплее, чем сосна. Хотя ее потребительские свойства несколько хуже подходят для изготовления рубленых стен ввиду меньшей плотности и меньшего содержания смол, тем не менее, еловый лес может быть рекомендован для изготовления несущих элементов перекрытий (балки, слеги). На мировом рынке ель котируется выше сосны. Для хвойной породы ель недолговечна – редко растет более 200 лет.

Лиственница прочнее, плотнее и более стойка против загнивания, чем сосна, но труднее обрабатывается и легко раскалывается. Она идеально подходит в качестве стенового материала, используется как материал для конструкций (балки, ендовы, стропила, затяжки и т. п.). Лиственница более устойчива к сырости, ценится очень высоко, в 2–3 раза дороже сосны. Лиственница – единственное дерево, не гниющее в морской воде.

Для изготовления сруба применяется лес диаметром от 26 см до 40 см, а иногда и выше. Выбор диаметра бревна зависит от желания и финансовых возможностей заказчика, от климатических условий и сезонности эксплуатации дома; а также от требований к внешней эстетике рубленого дома.

Кроме толщины бревен, немаловажным эстетическим показателем к использованию бревна является его сучковатость. У сосны в нижней части ствола практически нет сучков, поэтому наиболее дорогим, но и более качественным, является так называемый комлевый спил – нижние 6–8 метров ствола.

В России наиболее распространенным является круглый профиль бревна, так называемый кругляк, кроме этого, можно использовать кругляк с протесом, то есть протесанное на один кант с внутренней стороны бревно. Но следует иметь в виду, что это очень трудоемкая работа, ведущая к удорожанию стоимости сруба.

В Скандинавии находят широкое применение бревна, отесанные на два канта. Стены фактически являются прямыми как снаружи, так и изнутри, но при этом не теряется эстетика ручной рубки дома.

Первая операция по подготовке бревна к изготовлению сруба – его окорка и острожка. Очистка бревна от коры, как правило, выполняется без применения механизированного инструмента. Острожка, наоборот, делается при помощи электрических рубанков. В настоящий момент осваивается технология окорки бревен без повреждения заболони и без последующей острожки. Заболонь – верхний, наиболее плотный слой дерева, который выполняет защитную функцию. Сохранение этого слоя позволяет снизить образование трещин и избежать других дефектов древесины. Чаще всего при окорке на бревне остаются небольшие участки луба при незначительных повреждениях древесины. После высыхания луб темнеет, и бревно приобретает характерную для не строганных бревен пегую окраску. Некоторые заказчики отказываются от острожки бревен ради этой характерной окраски и во избежание повреждения волокнистой структуры дерева. Однако следует помнить, что луб наиболее подвержен гниению, поэтому в большинстве случаев бревно остругивают.

Для предохранения древесины от гниения вся поверхность бревна обрабатывается тонким слоем антисептика. А торцы бревен, чашки, паз, пропилы, штробы и места протески пропитываются наиболее тщательно, так как там нарушена волокнистая структура древесины. При помощи антисептика бревнам можно придать цветовой оттенок по выбору заказчика.

Дерево как строительный материал | Деловой квартал

Шпренгели и система растяжек. Покрытие Neue Messe Karlsruhe

Шпренгели и система растяжек. Покрытие Neue Messe KarlsruheДерево 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.

Конструкции покрытия Конькобежного центра в Крылатском

Конструкции покрытия Конькобежного центра в Крылатском
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.

Монтаж конструкций при помощи передвижных временных опор

Монтаж конструкций при помощи передвижных временных опор
ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
  • 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.

Интерьер аквапарка

Интерьер аквапарка
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.

Интерьер аквапарка

Интерьер аквапарка

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.

Интерьер аквапарка

Интерьер аквапарка

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. 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.

Смотрите также:

Деревянное строительство в России

Древесина как строительный материал известна с незапамятных времен. В старину древесина применялась в простых конструктивных формах – в виде стоек и балок покрытий при устройстве жилищ и других простейших зданий. С течением времени искусство строить из древесины совершенствовалось, и появились более сложные формы несущих деревянных конструкций. В нашей стране при изобилии лесных богатств, древесина всегда являлась основным, наиболее доступным строительным материалом.

959cb2baf5859e9a5f9440b7a676bc82.jpg

Исторические и географические условия древней Руси способствовали развитию деревянного зодчества, созданию замечательных кадров русских строителей. Накапливая из поколения в поколение опыт и мастерство, русские зодчие создавали непревзойденные по уровню строительного искусства деревянные сооружения: из дерева строили целые города, крепостные сооружения, дворцы, храмы и мосты.

По лесным ресурсам Россия занимает первое место в мире: на ее долю приходится 25% мировых запасов леса, но это преимущество до сих пор не используется. Например, в 2009 г. из 19 млн. м3 отечественных пиломатериалов, 16 млн. ушло на экспорт, а внутреннее потребление составило всего 3,7 млн. м3.

СССР производил 75 млн. м3 пиломатериалов, из них только 8 млн. м3 экспортировалось (при этом 37 млн. м3 использовалось в строительстве).

Древесина – хороший и дешевый строительный материал, широко применяется в строительстве, но, как всякий строительный материал, имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому при проектировании и возведении деревянных сооружений и несущих конструкций необходимо максимально использовать положительные свойства древесины и свести к минимуму влияние ее отрицательных свойств.

e0e747156982f3c5a7b9bfd91f8151f1.jpg

К положительным свойствам древесины можно отнести:

  • Прочность и легкость.
  • Простота заготовки и обработки.

Производственные особенности – строительство из древесины не связано с удорожанием работ в зимнее время. Древесина отлично удовлетворяет требованиям сборного строительства. Возможность сборки, разборки, перемещения и повторной сборки замаркированных элементов обуславливает использование древесины в сборно-разборных сооружениях.

Отрицательные свойства древесины заключаются в следующем:

Неоднородность строения.Влияние пороков древесины (сучков, косослоя, трещин) на механические свойства.Влияние влажности.Гниение. Древесина содержит органические питательные вещества, которые служат пищей для бактерий, дереворазрушающих грибов, жуков-древоточцов, термитов и морских древоточцев.

Естественно, кризис жилья в России, повышение требования к жилым домам по их энергоэффективности, экологическим параметрам, заставил правительство обратить внимание на дерево, как строительный материал, удовлетворяющий этим требованиям, имеющий доступную цену и огромный ресурс. Здесь экология – это максимально рациональный и экономный подход к расходованию природных ресурсов при бережном отношении ко всему, что окружает человека на планете. Не бери лишнего, используй повторно всё, что можно, работай, не загрязняя природу вокруг, всегда выбирай менее вредный материал, и так далее. При этом не забыта и необходимость создания комфортных условий для человека. Освещённость, микроклимат, удобное расположение здания, эстетика, безопасность важны наравне с рачительным подходом к окружающей среде.

В 2016 году Минстроем России проведена работа по разработке новых сводов правил «Конструкции деревянные с узлами на винтах. Правила проектирования» и «Здания жилые одноквартирные с деревянным каркасом. Правила проектирования и строительства». Документами устанавливаются требования к расчету и конструированию соединений элементов деревянных конструкций. В настоящее время указанные новые своды правил находятся на техническом редактировании в Федеральном автономном учреждении «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве».

37acb273ba67933c1598707087c522b8.jpg

Кроме того, Приказом Минстроя России утверждено изменение к своду правил 64.13330.2011«СНиП II-25-80 Деревянные конструкции», предусматривающее повышение надежности и точности расчетов строительных конструкций, возводимых из древесины и материалов на ее основе. Разработаны и внедряются в практику применения, новые финансовые инструменты, повышающие доступность жилья из дерева. Однако не всё так просто!

Ввод деревянных малоэтажных жилых зданий в 2016 г. составил 7,7 млн кв. м. Темпы роста строительства деревянных малоэтажных жилых зданий в 2012-2016 гг. достигали 1,3% в год, что значительно ниже темпов роста по вводу зданий в целом (5,0% в период 2012-2016 гг.). Доля деревянного домостроения в России в 2016 г. в общем объеме возводимого жилья составляет 10%, в последние годы наблюдается тенденция к некоторому ее росту. При этом в соседней Финляндии она достигает 70%, в США ― 45%.

Основными проблемами, сдерживающими развитие деревянного домостроения в России, являются устаревшее нормативное регулирование, ограничения по ипотечному кредитованию в сегменте (более высокие риски для банков по сравнению с квартирами в многоквартирных домах) и отсутствие государственных мер поддержки деревянного домостроения. Также барьером для динамичного развития деревянного домостроения в России является большая доля (более 50%) так называемого «серого», неквалифицированного рынка услуг, часто предлагающего предлагая некондиционное и небезопасное жилье. Услугами «серого» рынка население пользуется вынужденно, в основном из-за отсутствия доступного кредитования.

При этом никого не настораживает тот факт, что за два десятилетия после существенного упрощения процедуры индивидуального жилищного строительства (согласно норматива РСН-70-88) в стране не подготовлен ни один инженер, ни один квалифицированный рабочий для малоэтажного строительства. Потому, что в стране нет ни преподавателей, ни учебников для создания кадрового потенциала. Посмотрите на перечень учебной, научной и популярной литературы, выпускаемой в 30е и 40е годы в СССР! Сколько учебных заведений готовили специалистов этого профиля, какими темпами развивалась отрасль деревянного домостроения, с применением технологий «Заводское домостроение»! Сегодня этой темой занимаются Минстрой и Минпромторг, но результаты очень скромные и это на фоне жесточайшего жилищного кризиса! Из чего и как будем строить 120 млн. кв. метров жилья?

11f3390794a3c811a8677ef426fab1f7.jpg

Но так ли прост, этот строительный материал – дерево?

Ни у кого не вызывает сомнений, что древесина – наилучший конструктивный материал, имеющий определённые недочёты: низкие био- и теплостойкость, горючесть, усушечное растрескивание и коробление. Однако при известных мероприятиях и правильной эксплуатации деревянные постройки служат человеку сто и более лет. Уместно напомнить, что все химические способы борьбы с гниением и горючестью носят относительно кратковременный характер и, по данным испытаний, отрицательно влияют на механическую прочность древесины, которая в результате химического воздействия понижается до 15% (Павлов А.П. Деревянные конструкции и сооружения, 1955).

Что делать с деревянными конструкциями дома, у которых профилактическая пропитка, заканчивает своё действие через 3 – 5 лет, для открытых конструкций, и 5 – 7 лет, для закрытых? Разбирать и снова пропитывать, или всё это только для сбыта химии и потехе контролёров?

Сушить или не сушить?

Очевидны и общеизвестны преимущества строительства домов из свежесрубленной древесины, но она содержит много влаги (в среднем не менее 300 литров воды на кубометр древесины). Поэтому традиционно дом строился в два этапа: ставился сруб без прокладки уплотнителя между венцами, выдерживался до воздушно-сухого состояния древесины 6-9 месяцев, разбирался и вторично собирался с уплотнителем, как правило, из волокнистой растительной органики, которая имеет три неустранимых недостатка: гигроскопичность, слёживаемость и низкую биостойкость.

Заверения некоторых поставщиков, что древесина зимней заготовки практически не содержит влаги, не находит подтверждения у исследователей. Так, например, европейский специалист показывает, что влажность свежесрубленной древесины сосны или ели в зависимости от места замера в стволе составляет: в ядре – 30-40 %, заболони – 100-120 %, а в среднем – 60-100 (Мейер-Бое В. Строительные конструкции зданий и сооружений, 1993).

cfa163b225571bcaf20d574b9ca17862.jpg

Сторонники принудительной сушки, в большинстве своём производители сушильных камер, голословно утверждают, что их древесина не растрескивается и не даёт усадки. А специалисты на основании многолетних и многочисленных исследований заявляют, что задача высушивания без растрескивания толстых сердцевинных сортаментов и сегодня относится к актуальным проблемам теории и техники сушки древесины (Кречетов И.В. Сушка древесины, 1980).

За прошедшие тридцать лет после этого заявления человечество не нашло путей устранения остаточных напряжений при любых видах сушки, включая атмосферную.

Теоретически в сушильной камере можно получить материал даже с нулевой влажностью, но как только камера раскроется, то, в зависимости от соотношения температуры и относительной влажности окружающей среды, в древесине установится равновесная влажность. Например, в жилом доме при нормальных условиях эксплуатации влажность древесины в стенах и перекрытиях колеблется от 8 до 18%.

Природную способность впитывать и отдавать влагу, в зависимости от градиента влажности, древесина сохраняет многие десятки лет, а соответственно за это же время будет происходить разбухание и усадка стен и проявляться действие внутренних напряжений, которые и вызовут усушечные растрескивания и коробления элементов дома. В этом можно убедиться, внимательно изучив проспекты известной компании HONKA, использующей древесину камерной сушки, и фотографию выставочного образца клееного бруса, противоречащую заявлениям некоторых производителей, что брус может трещать скорее по массиву, чем по месту склейки. Декларации же, что стены из клееного бруса не имеют усадки, опровергаются финскими компаниями.

77a5d1f8a594d42b5db7a08df3756c09.jpg

Так, например, фирма Rovaniemi, без ссылок на исследования, признает, что стены из их бруса дают усадку в 1см на метр высоты, а фирма Vuokatti подстраховывается усадкой даже в 1,5см, а это уже уменьшение высоты стены двухэтажного дома почти на 10 см.

Следует отметить, что вертикальные трещины в деревянных элементах практически не снижают добротности дома, а горизонтальные не только снижают прочность конструктивных элементов и их теплосопротивление, но и являются каналами проникновения грибковой инфекции во внутренние слои древесины. Между прочим, до настоящего времени российские специалисты принимают за эталонное значение эксплуатационной прочности прочность древесины, прошедшей атмосферную сушку и не подвергавшейся воздействию высоких температур (Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины, 1975).

Кстати, созданная вовремя, в нужном месте и нужных размеров искусственная трещина в бревне или брусе не менее чем на 90% снижает проявление остаточных напряжений. Этот способ, упоминаемый в литературе полтора века назад, проверен на практике. Не стоит забывать и экономический аспект сушки и склеивания древесины. Принудительная сушка увеличивает стоимость пиломатериала по сравнению с брусом естественной влажности в 1,5 раза, а клееный брус поднимает цену ещё более чем в 2 раза.

Наибольшая толщина массивного или клееного бруса на рынке России и в скандинавских странах порядка четверти метра (0.27 м). Архитекторы, проектировщики, производители материалов и строители на выставках, форумах, конференциях, в публикациях единогласно заверяют, что дом, построенный из бруса такой толщины, пригоден для постоянного проживания в Северо-Западном регионе и даже севернее. Но подобные заявления абсолютно не согласуются с нормативом, определяющим комфорт жилья по теплу, содействующим энергосбережению и экономии на расходах при отоплении дома.

В строительной теплофизике известна прямая зависимость между тепловым сопротивлением и толщиной ограждающей конструкции. С допустимым приближением сопротивление можно определить через отношение толщины однослойного ограждения к коэффициенту теплопроводности материала ограждения. Если толщину рыночного бруса разделить на коэффициент теплопроводности сосны, то получится, что по российским нормативам дом из бруса в четверть метра не пригоден для постоянного проживания даже в районе… Новороссийска (44° 43″ с.ш.). Для клеёного бруса, необходимо 37 см. и это без учёта щелей, трещин и т.д.

Конечно, в таком доме можно создать комфорт по теплу, если увеличить время или мощность отопления. Правда, одновременно увеличатся не только эксплуатационные расходы, но и тепловое загрязнение среды, а расходоваться будут не только деньги, но и кислород. Таким образом, из-за безграмотного, безответственного подхода разумного существа деревянный дом представляет угрозу для окружающей среды и для самого человека.

27d1c5259864aec18bdc5f05b419fdb4.jpg

Расчёт толщины клеёного бруса можно выполнить просто, используя нормируемое значение регионального сопротивления теплопередаче (легко найти в поисковике для вашего региона) и умножить его значение на коэффициент теплопроводности для клеёного бруса = 0.16 Вт/(м*°С)

…А по шумам?

Так же, как и загрязнение окружающей среды, обременительные и всепроникающие шумы – спутники нашей цивилизации. Расчёты и практика показывают, что существует зависимость между так называемым индексом изоляции воздушного шума и массой квадратного метра однородной конструкции. Данная зависимость у специалистов носит название закона масс. Этот закон и следствия из него лучше всего понятны из примеров.

Если некая бетонная плита дает некое снижение уровня звука, то удвоение её толщины приведет к ослаблению уровня звука не в два раза, а лишь на 5 дБ. Подобный эффект можно получить заменой массивного элемента двумя самостоятельными, с меньшей объёмной массой, и с воздушным зазором между ними. Принципиально существует два типа стен: однородная тяжёлая (из бетона, цельного кирпича или каменной кладки) либо двойная, стены которой выполнены из материалов разной плотности или толщины, чтобы исключить или снизить резонанс между ними. Разработано множество рекомендаций по созданию конструкций, способных препятствовать или снижать распространение структурных и ударных шумов: гибкие связи между перекрытиями и стенами, подвесные потолки, плавающие полы и т.д.

Но на практике эти рекомендации применяются редко. На сегодняшний день мировая строительная практика разрабатывает и реализует проекты, как правило, ориентированные на ликвидность и экономию средств на стадии возведения объектов, а время требует другого подхода, ориентированного на комфортность жилья и минимизацию затрат в эксплуатационный период. Когда совершится подобный переход, то, наверное, и покупатели жилья с пониманием отнесутся к увеличению стоимости квадратного метра не менее чем на 50%. Пришла пора осознать парадокс третьего тысячелетия: отходы цивилизации всё больше снижают комфортность среды обитания, комфорт ценится всё выше, а за него надо платить.

В деревянном доме борьба с шумами ещё более осложнена. Мало того, что древесина легче бетона в 4-5 раз, но, как известно, она прекрасно проводит звук: скорость звука в древесине больше чем в кирпичной кладке, бетоне, мраморе, граните; всего на 10% меньше чем в железобетоне и на 20% — чем в стали. Именно хорошая звукопроводность древесины была использована при создании больших групп музыкальных инструментов: струнных, щипковых, духовых, ударных.

d2241d71f56bf84b615fd2f53464a00d.jpg

Если воспользоваться формулой ориентировочных инженерных расчётов индекса изоляции воздушного шума (Боголепов И.И. Архитектурная акустика, 2001), то требования норматива по шумам в жилых помещениях (52 дБ), удовлетворит однородная стена или перекрытие из дерева толщиной… почти в два метра!!!

Если же в эту формулу подставить толщину рыночного бруса в четверть метра, то индекс изоляции шума стеной из него будет чуть больше 40 дБ.

Таким образом, несложные расчёты и приведённые примеры убедительно показывают, что рубленные дома из хвойных пород со стенами толщиной в четверть метра, а тем более тоньше, не обеспечивают нормативных значений комфорта по теплу и шумам в домах для постоянного проживания в подавляющем большинстве регионов России.

По сути, речь идёт о создании нового направления в строительной индустрии. Начинать надо с системного наведения порядка в действующих нормативных документах. Нужны типовые проектные решения, учитывающие многообразие российских факторов. Нужна типология современного жилья, рекомендации по применению материалов, порядок в сертификации и параметры качественных показателей. Всё это создаст основу для индустриализации нового поколения в малоэтажном строительстве. Индустриализация процесса, это единственный путь, так как строительство в традиционном его исполнении ожидаемого эффекта не даст.

Необходимо создать инновационную отрасль малой стройиндустрии, на базе которой появится реальная возможность не только закрыть потребность в материалах и изделиях для жилищного строительства. Очевидно одно, что только процесс индустриализации и перенос основных строительных работ в заводской цех позволит обеспечить качество жилья, его энергоэффективность, экологичность, возможность оснастить современными системами жизнеобеспечения и сделает жизнь комфортнее, а дома доступнее.

В статье использованы советы инж. Лудикова В.И.

Дерево для строительства дома — обзор строительного материала

дерево для строительства дома

Дерево для строительства дома является одним из лучших вариантов. Данный материал легко поддается обработке. А каждая порода отличается определенными, порой уникальными качествами. Разберемся с правилами выбора древесины для строительства.

Роль и значение дерева в строительстве

Известно, что по назначению деревянные строительные материалы довольно четко ранжированы на общестроительные и отделочные. Из первых возводят стены, перекрытия и другие конструкции, вторые используются в декоративных целях. Области взаимозаменяемости крайне ограничены. Так, например, толстой доской не обшивают стены даже из соображения улучшения звукоизоляции. А из тонкой вагонки не собирают каркас. Конечно, существуют отступления от правил, но реализация эксклюзивных решений всегда затратна и далеко не всегда оправдана. Не менее важно в строительстве, помимо данной классификации, четко ориентироваться в свойствах дерева и целесообразности его использования в определенной ситуации.

Ценные строительные свойства древесины определяют области ее эффективного использования. Малая плотность сухой древесины при сравнительно большой прочности и жесткости (вдоль волокон) делает целесообразным применение деревянных конструкций в покрытиях общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий. Экологическая чистота делает древесину особенно целесообразной для строительства жилья частного типа. В ограждающих частях отапливаемых зданий при этом хорошо используется малая теплопроводность сухой древесины поперек волокон.

роль и значение дерева в строительствеЗначение дерева в строительстве

Для несущих конструкций применяют сосну, ель, лиственницу, пихту, кедр. Лиственные породы — осина, березу, ольху, липу и тополь — применяют лишь в конструкциях временных зданий и сооружений, а также для устройства опалубки, лесов и подмостей. В наибольшей степени требованиям современного строительства отвечают клееные деревянные конструкции. Они позволяют повышать качество строительства и широко применять сборные детали любой формы и размеров. Клееные конструкции являются наиболее экономичными по расходу древесины.

Применение новых материалов типа водостойкой фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит, древеснослоистых пластиков и фибролита позволяет использовать малопригодную для строительства древесину и отходы. Промышленное производство из высушенного материала и применение необходимых конструктивных и химических мероприятий по защите древесины от гниения и пожарной опасности создает условия для существенного повышения капитальности деревянных конструкций.

Основные изделия из дерева

Строительный ассортимент представлен следующими изделиями из древесины:

  • Основные изделия из дереваБревно — строительный материал круглого сечения ручной или механизированной обработки. Бревно ручной рубки более долговечно в незащищенной снаружи конструкции, чем «оцилиндровка».
  • «Оцилиндровка» (оцилиндрованное бревно) — бревно идеальной геометрии, которой добиваются механизированной обработкой. Оно существенно дороже бревна ручной рубки.
  • Калиброванное бревно — бревно ручной рубки, отобранное по диаметру. Сруб из калиброванного бревна выглядит аккуратно. При диаметре бревна менее 25 сантиметров для зимнего проживания стены необходимо утеплить.
  • Брус — деревянный материал квадратного или прямоугольного сечения. Благодаря ровным поверхностям он удобнее в отделке, чем бревно. Стены дома из бруса толщиной менее 20 сантиметров требуют утепления.
  • Лафет — промежуточный вариант между бревном и брусом. Фактически это бревно с двумя параллельными плоскими сторонами.
  • Брусок — пиломатериал прямоугольного сечения, толщиной до 100 миллиметров и шириной не более двойной толщины. Данный материал используется для создания каркасных конструкций и обрешеток.
  • Доска — пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Доски изготовляются из бревен или брусьев. Используются в строительстве, в мебельной промышленности, в производстве тары.

Различают несколько типов распиловки дерева в результате которой получается данное разнообразие изделий. При радиальной распиловке получаются износостойкие прочные доски высокого качества с равномерной текстурой. При тангенциальной — с красивой неоднородной текстурой и рисунком колец, но с меньшей прочностью.

Какую выбрать древесину

Считается, что лучшая строительная древесина — северная. В чем секрет северного леса? На севере лето короткое и прохладное, а влажность низкая. Годовой прирост древесины в северных широтах происходит медленнее. Как следствие — большая плотность, прочность материала, способность противостоять воздействию влаги, соответственно и большая долговечность.

Визуально северное дерево отличается большим количеством годовых колец в поперечном разрезе, их близким расположением друг к другу. Рисунок колец хорошо виден с торца доски, бревна, бруса. Только следует иметь в виду: наряду с распиловкой вдоль ствола, называемой радиальной, существует еще и тангенциальный распил, производимый под углом к центральной оси дерева. Чем больше угол, тем шире становятся годичные кольца и расстояния между ними, но видны они уже не со стороны торцов, а на пласти, продольной широкой стороне. Тангенциальная распиловка часто применяется при производстве декоративных отделочных материалов.

влажность древесиныОпределение влажности древесины

Не менее важным при выборе оптимального дерева для строительства является влажность материала. Остаточная влажность пиломатериалов (отборного, первого, второго и третьего сорта) не должна превышать 22%. Такое или более низкое значение достигается в процессе долговременного хранения или искусственной сушки. Проблема в том, что доска или брус из свежесрубленного дерева могут повести себя весьма коварно. Уменьшения линейных размеров, коробления, растрескивания невысушенная древесина не избежит, в результате чего даже аккуратно выполненная работа потребует переделки.

Существует технологическое правило, когда требуется строить рубленые дома не за один, а за два сезона. Год требуется выждать именно для того, чтобы стены прошли естественную усадку. Иначе перекосятся двери, потрескаются стекла в окнах, полы и потолки окажутся  все в щелях.

Если нет желания и возможности растягивать стройку на два года, тогда нужно использовать древесину уже выдержанную или прошедшую специальную обработку.

Термически обработанные и клееные материалы, характеризующиеся остаточной влажностью порядка 12 — 15 %, значительно ускоряют процесс строительства. Естественно, они дороже обычного дерева. Но в свою очередь термообработанная древесина минимально впитывает влагу, что расширяет возможности ее применения. Также она подходит для устройства террасных настилов, площадок перед бассейном, отделки саун и бань.

В последнее время довольно распространено строительство домов из клееного бруса. Это относительно новый продукт. Его производят путем склеивания предварительно высушенных заготовок или ламелей. Древесные волокна ламелей в слоях располагаются перпендикулярно относительно друг друга. Качественный клееный материал характеризуется идеальной стабильностью размеров, лучшей теплоизоляцией, большей прочностью, чем традиционные пиломатериалы.

Критерии выбора пиломатериалов

При выборе пиломатериалов обязательно смотрят на сортность, внешний вид и остаточную влажность. Если у вас нет специального прибора для измерения влажности древесины, ее уровень можно оценить по звуку, который издают доски при постукивании. Сухие звучат четко, а влажные глухо.

Критерии сортности (качества) определяются ГОСТом. Доска бывает пяти сортов, а брус только четырех. Для капитального строительства, в основном, подходят лишь отборный и первый сорт. Остальные нежелательны из-за наличия определенных дефектов.

Дефекты древесины

дефекты дереваДефекты дерева
  • Гниль — на гнилом материале присутствуют более темные и рыжеватые места, гнилая древесина рыхлая и хрупкая.
  • Грибок — виден серо-черный или голубоватый отлив на поверхности. Сам грибок не влияет на прочность дерева, но способствует его гниению. Лечится обработкой антисептиками.
  • Заболонь — молодой, активно растущий слой ствола, окружающий ядро, часто отличающийся по цвету. Дефектом считается внутренняя заболонь.
  • Закомелистость — частичное присутствие в материале древесины основания ствола, которая отличается иной структурой  и большей твердостью.
  • Обзол — участок коры на кромках пиломатериала. Как следствие — неидеальная геометрия изделия. В дальнейшем возможно заражение дерева насекомыми-древоточцами, грибком.
  • Прорость — живая или мертвая кора внутри дерева, образовавшаяся из-за его механического повреждения.
  • Трещина — результат разрыва волокон. Одни образуются из-за климатических воздействий на живое дерево, другие — в процессе сушки пиломатериалов.
  • Червоточины — поражения древесины в результате жизнедеятельности короеда. Снижают прочность материала.

Высшие сорта древесины

Самый дорогой отборный сорт допускает минимальное наличие сучков и торцевых трещин, а погрешность линейных размеров (непараллельность пластей) устанавливается в пределах 1 %. То есть геометрия высшего сорта практически идеальна. Какие либо болезни древесины исключены.

Первый сорт может иметь практически такую же безупречную геометрию, но допускает наличие здоровых сучков и трещин в несколько большем процентном соотношении. Возможно наличие специфических древесных пятен, таких как заболонные или грибные. Возможна и плесень на поверхности, характерная для летнего периода продаж, но занимаемая дефектами площадь не более 10 %. Гниль не допускается. Возможен незначительный обзол.

Бюджетные сорта

Основное преимущество пиломатериала второго сорта — низкая цена. Но даже второй сорт грешит уже существенным креном пластей и кромок, присутствием смоляных кармашков. Допускается значительный обзол, поражение грибком, наличие небольших пятен синеватого цвета. Подобные дефекты не проблема, если речь идет о временно возводимых конструкциях или скрытых элементах, таких как обрешетка. Также можно использовать обрезные доски второго сорта при изготовлении опалубки или строительных лесов.

Третий сорт древесины

Третий сорт допускает те же дефекты, что и второй, но в больших количествах. Возможно наличие и таких пороков, как прорости, гнилые сучки, червоточины. Допускаются пластевые и сквозные  трещины, в том числе выходящие на торец. В связи с этими признаками физические свойства древесины резко ухудшаются. Подобный материал годится лишь для строительства времянок, изготовления тары и опалубки.

Древесина самого низкого качества, четвертого сорта, не имеет ограничений по влажности, количеству обзолов, допускает червоточины, гниль, покоробленность по пласти и кромке.

Породы дерева

Хвойные пиломатериалы изготавливаются из ели, пихты, сосны, кедра и лиственницы. Наиболее распространенные и доступные по цене — ель и сосна. Они растут в лесу вперемешку и в процессе заготовки не сортируются, так как по своим техническим характеристикам очень близки. Разве что сучков на ели больше.

Лучшая древесина для бань — осина, для незащищенных конструкций и наружной обшивки — кедр, лиственница. Они дороже, зато менее подвержены гниению.

дерево в интерьереДерево в интерьере

В интерьерах более востребованы лиственные породы. Их древесина отличается интересной цветовой  палитрой и богатой текстурой. Изысканный рисунок березы и ореха, эффектные цвета бука, ясеня, вишни широко используются в производстве стеновых панелей, дверей, элементов лестниц и балюстрад.

При выборе напольных покрытий особенно важно обращать внимание на твердость древесины и ее способность минимально реагировать на атмосферные изменения. Дуб и бук в данном случае вне конкуренции, но за счет высокой цены не очень распространены.

В завершение несколько советов, которые помогут выбрать оптимальное дерево для строительства дома:

  • Чем больше годовых колец в вертикальном разрезе и чем ближе они располагаются друг к другу, тем качественнее древесина.
  • Следите, чтобы влажность дерева была в пределах 20 — 25 %. Ни в коем случае не следует приобретать мокрые пиломатериалы. Обратите внимание, как древесина хранится у продавца. Материалы должны находиться под хорошо проветриваемым навесом либо в сухом помещении.
  • Чтобы избежать неприятностей, покупайте пиломатериалы у хорошо зарекомендовавшего себя поставщика.
подписка на дзен

Древесина как строительный материал | Материалы из дерева

Древесина лучший строительный материал

Древесина, как строительный материал

Древесина используется с тех пор, как человек начал строить сооружения для жилья, однако сейчас современные технологии позволяют изготавливать, помимо обычного пиломатериала, множество видов строительных изделий, неизвестных и недоступных ранее – клееные деревянные и фанерные конструкции, разнообразные древесно-стружечные и древесноволокнистые плиты, материалы на основе отходов – плиты ЦСП, МДФ и т.д.

Материалы из цельной древесины

Традиционный вид материалов из древесины – это цельное или оцилиндрованное бревно, которое используется для строительства деревянных домов-срубов, а также продукты распиловки цельных бревен – доску, брус, пластины, шпалы и горбыль.

Бревно и пиломатериалы используются в строительстве в основном из дерева хвойных пород – сосны, лиственницы, ели, пихты и кедра. Реже в строительстве применяется древесина лиственных пород – дуба, бука, клена, березы и т.п. Пиломатериалы хвойных пород подразделяются по толщине: на тонкие – 32 мм и менее, и толстые – от 40 мм. Лиственные пиломатериалы считаются толстыми от 35 мм.

По виду обработки пиломатериалы делятся на: обрезные – пропиленные со всех четырех сторон, необрезные – пропиленные с двух сторон с частично обрезанными кромками, и односторонне обрезные – их выпиливают из древесины только лиственных пород, пропиленными с двух сторон и одной обрезанной кромкой. По качеству древесину хвойных пород делят на пять сортов, а лиственных – на три сорта, определяемых наличием или отсутствием трещин, сучков, пороков роста и червоточин.

Размеры оцилиндрованного бревна

Материалы из древесного сырья

Фанера

Это листовой материал, изготавливаемый путем склеивания нескольких слоев шпона, который получают из массива древесины методом лущения. Склеивают слои фанеры карбамидными, фенолформальдегидными и белковыми клеями. От вида клея зависит и вид фанеры: ФСФ – повышенной водостойкости при использовании фенолформальдегидных клеев, ФК и ФБА – средней водостойкости при использовании карбамидных и альбумино-казеиновых клеев, ФБ – ограниченной водостойкости на белковых клеях.
Фанеру также различают по конструкции листа на несколько видов: равнослойную, имеющую слои равной толщины, и неравнослойную, толщина слоев шпона в которой может отличаться.
Фанера имеет широкую область применения в строительстве – для производства дверей, легких перегородок, рам, балок, панелей облицовки и в качестве инвентарной опалубки для бетонирования.

Древесно-стружечные плиты

Древесно-стружечные плиты, в обиходе называемые ДСП, изготавливают путем прессования из смеси стружечной массы с полимерными формальдегидными смолами. По конструкции ДСП подразделяются на три вида: однослойные, с равномерным распределением частиц по толщине плиты; трехслойные, в которых наружные слои содержат более мелкую стружку; многослойные, где размер стружки возрастает от поверхности к средней части плиты.
В строительстве плиты ДСП используются в качестве оснований под некоторые виды полов, звукоизоляции стен и перегородок, отделки помещений, устройства ограждений.

Древесно-волокнистые плиты

Древесно-волокнистые плиты или ДВП изготавливают из массы целлюлозных волокон в смеси с синтетическими полимерами и специальными добавками путем прессования. В качестве сырья для производства ДВП могут использоваться отходы деревообработки – дробленка, древесная щепа и стружка. В зависимости от характера обработки при изготовлении выпускается ДВП нескольких типов: мягкая (Т), полутвердая (ПТ), твердая (Т) и сверхтвердая (СТ). В строительстве ДВП применяются в качестве облицовки стен и обшивки потолков, при устройстве перегородок, изготовлении дверей и встроенной мебели.

  • Фанера различной толщины

  • дсп древесно-стружечная плита

в виде тонких листьев и плитные. Какая листовая древесина является экологически чистой? Что это такое?

Древесные материалы, в виде тонких листьев и плитные, считаются популярным вариантом для применения в строительстве и отделке зданий, сооружений. Они довольно разнообразны по своим размерным параметрам, прочности, внешнему виду, но всегда имеют в своей основе натуральные компоненты. Разобраться в том, что это такое, какая листовая древесина является экологически чистой, поможет обзор различных вариантов такой продукции.

Что это такое?

Древесные материалы представляют собой разновидность продукции, получаемой в результате обработки натуральной основы. Они могут иметь конструкционное, поделочное, теплоизоляционное назначение. В качестве основы всегда выступает натуральная древесина, подвергающаяся механическому воздействию или влиянию физико-химических методов обработки. По своим свойствам материалы этой группы превосходят необработанные натуральные аналоги. Они более устойчивы к эксплуатационным нагрузкам.

У древесных материалов есть очевидные достоинства:

  • широкий размерный диапазон;
  • эстетические преимущества;
  • удобство монтажа;
  • устойчивость к воздействию внешней среды;
  • возможность дополнительной обработки.

К недостаткам можно отнести относительную экологическую безопасность — при изготовлении некоторых прессованных изделий в плитах используются клеи на фенолоформальдегидной основе. Кроме того, по степени влагостойкости древесные материалы иногда также уступают массиву.

При отсутствии антипиреновой пропитки они горючи, подвержены развитию гнили и плесени, привлекают насекомых.

Основные требования

Древесные материалы должны соответствовать определенному ряду требований. При их изготовлении допустимо использование хвойных и лиственных пород растений, а также отходов их заготовки, обработки. Дополнительно могут использоваться включения не из древесины: смолистые, клеевые на натуральной основе, виниловые и из других полимеров, бумажные.

Для склеивания заготовок возможно применение следующих методов:

  • на зубчатый шип по длине;
  • на ус по ширине;
  • на гладкую фугу в обеих плоскостях.

Все прочие требования имеют не общий, а индивидуальный характер, поскольку меняются в зависимости от типа и назначения материала.

Обзор видов

Классификация древесных материалов достаточно обширна и разнообразна. Часть из них получают путем переработки отходов, полученных при пилении, строгании, применении других способов механической обработки натурального массива. Поскольку исходным сырьем является древесина, условно все такие изделия являются экологически чистыми. Но это не всегда верно, поскольку такими свойствами могут не обладать соединительные компоненты, включаемые в листовые и плитные элементы при производстве.

Древесно-конструкционные материалы чаще всего применяют там, где требуется обшивка стен, пола, потолка. На основе многослойных листов шпона изготавливают фанеру. Из волокна, получаемого в ходе измельчения отходов, получают строительные плиты (ДВП). В виде тонких листов изготавливают и стружечные панели. Материалы, для изготовления которых применяют щепу, именуются ОСП — к ним также относится маркировка OSB, используемая за рубежом.

Натуральные

Эта категория самая обширная. В ней представлены лесоматериалы и пиломатериалы, прошедшие различные способы механической обработки. Среди наиболее популярных вариантов можно выделить:

  • круглый лес;
  • тесаный;
  • пиленый;
  • колотый;
  • шпон щепного типа;
  • фанеру строганую;
  • древесную стружку, волокно и опилки.

Отличительной особенностью этой группы материалов можно назвать отсутствие посторонних включений. Они формируются при помощи исключительно механической обработки, без участия клеевых составов и пропиток.

По степени экологичности эта категория — самая безопасная.

Пропитанные

Модифицированные путем применения пропиток древесные материалы обладают повышенной влагостойкостью, становятся более устойчивыми к механическим нагрузкам. Чаще всего в качестве дополнительного компонента выступают едкие химические вещества — аммиак, олигомеры синтетического происхождения, антисептики, антипирены, красители. Процесс пропитки может сопровождаться дополнительным сжатием или нагревом материала.

Пропитанные или модифицированные продукты на основе древесины приобретают улучшенную прочность на изгиб — разница достигает 75%, уменьшенное водопоглощение. Они пригодны для использования в качестве основы для рудничных стоек, антифрикционных элементов различного назначения.

Прессованные

К этой категории относится ДП — древесина прессованная, формируемая путем сжатия с давлением до 30 МПа. Натуральное сырье при этом подвергается дополнительному нагреванию. По методу получения материала выделяют прессованную древесину:

  • контурного уплотнения;
  • одностороннюю;
  • двустороннюю.

Чем интенсивнее воздействие, тем сильнее получается сжатие. Например, при одностороннем прессовании бруски сдавливаются поперек волокон, с сохранением одного направления. При контурном уплотнении заготовка из дерева вдавливается в металлическую форму, имеющую меньший диаметр. Двустороннее действует на бруски продольно и поперечно. Прессованная древесина приобретает высокую устойчивость к деформации, отличается механической и ударной прочностью — она возрастает в 2-3 раза после обработки.

Материал также становится практически водонепроницаемым за счет уплотнения волокон.

Слоистые

К этой категории относятся древесные материалы, при формировании которых используется строганная фанера или шпон. В качестве соединительного элемента здесь обычно выступает клей на белковой основе или смола синтетического происхождения.

Классификация слоистых древесных материалов включает следующие варианты.

  1. Столярная плита. Правильнее называть ее слоистой комбинированной древесиной.
  2. Клеёная фанера. Ее волокна в каждом слое шпона располагаются взаимно перпендикулярно. Это позволяет обеспечить высокие прочностные характеристики материала.
  3. Формованная фанера. Она изготавливается в виде модулей с криволинейным изгибом.
  4. Слоистая древесина. Волокна в ее листах могут располагаться разнонаправленно или в одном направлении.

Допускается при изготовлении слоистых материалов дополнительное армирование с использованием ткани, сетки или листового металла.

Клееные

Сюда входят изделия из массива, соединенные в общий щит, брус или другое изделие. Сращивание может происходить по длине, ширине, толщине. Основной целью склеивания является упрочнение конструкции за счет определенного расположения элементов с разными характеристиками и физико-химическими свойствами. Соединение происходит под давлением с использованием клеевых составов и естественных компонентов древесины.

Слоистопрессованные

К этой категории относят древесные материалы, которые изготавливают из многих слоев шпона, соединенного смолами синтетического происхождения. Дополнительная обработка проходит под давлением 300 кг/см3 с нагревом материала до +150 градусов.

Основная классификация совпадает с той, что используют для слоистых материалов.

Древеснопластические

Сюда входят все комбинированные плиты, формирующиеся с применением пластификаторов. В качестве сырья используется щепа, стружка, опилки, дробленая древесина. Связующие элементы могут быть минеральными или органическими, а также в виде синтетических смол. Самые известные типы таких материалов — ЦСП, ДСП, ОСП, МДФ. Из волокон делают ДВП — их производство больше напоминает изготовление бумаги.

Особенности использования

Применение древесных материалов определяется их индивидуальными особенностями. Наиболее широко они востребованы в целом ряде сфер.

  1. Строительство. Здесь востребованы крупноформатные плиты — ДСП, ОСП, ЦСП, ориентированные на создание наружных и внутренних стен, перегородок при каркасной технологии монтажа.
  2. Мебельное производство. Здесь наиболее востребованными являются материалы с полимерной (виниловой), а также бумажной наружной поверхностью, МДФ и ДСП.
  3. Звукоизоляция и теплоизоляция. При помощи плит можно понизить слышимость перегородок и перекрытий, устранить или снизить потери тепла в зданиях различного назначения.
  4. Машиностроение. Древесные материалы востребованы при производстве грузовых автомобилей, специальной техники.
  5. Вагоностроение. Из плит с покрытием делают вагонные конструкции грузового назначения, настилы полов и другие элементы.
  6. Кораблестроение. Древесные материалы, в том числе с полимерными добавками, применяются при создании судовых переборок, планировании внутреннего пространства.

Особенности использования материалов на древесной основе определяются преимущественно степенью их влагостойкости и механической прочности. Большая часть таких изделий предназначена для внутренней отделки помещений либо требует организации дополнительного укрытия в виде паропроницаемых и гидроизолирующих пленок.

Дерево как строительный материал

Как стройматериал, древесина имеет свои плюсы: высокая прочность, малая теплопроводность, незначительная плотность, легко обрабатывается. Цены на дома из бруса или бревна не так высоки, но при этом построить дом из бруса можно быстро, не потеряв при этом на качестве. Но, наряду с достоинствами, она имеет свои недостатки: она гниет, быстро возгорается, коробление, растрескивание, различная плотность вдоль волокон и поперек них, много отходов при обработке.

В строительстве используются деревья хвойных пород: ель, сосну, пихту, кедр и др. Несущие конструкции изготавливают из этих пород дерева. Наиболее часто применяется сосна. Деревья лиственных пород менее устойчивы.

Дуб представляет большую ценность из древесины лиственных пород. Ее используют для строительства перегородок, стен, перекрытий и покрытий.

Сосну применяют для устройства стен домов, оконных переплетов, пола, дверей. А также для строительства мостов, шпал, эстакад, изготовления фанеры.

Кедр используют для изготовления декоративной фанеры. У дуба очень прочная древесина, он очень устойчив к загниванию, но склонен к растрескиванию. Древесина дуба применяется для производства паркета, для отделки в судостроении.

Ясень по свойствам похож на дуб, только у него светлее древесина. Она прочна и тяжела в ручной обработке. При окраске цвет приобретает «седину», поэтому ясень используется в натуральном виде. Применяется для производства столярных изделий и паркета. Прекрасно сохраняется в воде и на воздухе, но загнивает при переменной влажности.

У березы белая древесина с желтоватым оттенком. Она прочная, твердая, при повышенной влажности легко гниет. Используют древесину для изготовления мебели, фанеры, для ограждения.

Осина имеет прочную древесину в сухой среде, хорошо обтачивается, колется, при высыхании мало коробится и трескается. Применяют осину для устройства кровель, производства фанеры, а также для сооружения временных построек.

Древесина бука белая с красным оттенком, прекрасно гнется, не загнивает в условиях с повышенной влажностью. При сушке коробится и растрескивается. Используют древесину бука для производства паркета и фанеры, мебели. Изделия из бука обязательно красят или лакируют, так как он легко впитывает влагу.

Ольха как стройматериал используется, как береза. Применяют ольху в отделках. Легко поддается обработке. Клен используется для производства фанеры. Можно с помощью древесины клена имитировать другие породы деревьев, так как древесина клена хорошо полируется и впитывает протравы.

У тополя мягкая древесина, поэтому он используется для временных сооружений. Используют также древесину тополя в декоративных работах.

Из нее производят материал для покрытия пола, который бывает нескольких видов: паркетные доски, паркет штучный, ДСП, ДВП. Используют для производства половых покрытий сосну, березу, дуб, ясень, бук, клен.  Для настила деревянного пола используют доски из кедра, сосны, ели, ольхи. Доски для настила пола должны антисептироваться. В жилых помещениях лучше настилать пол из антисептированных досок или паркета.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Рекомендуем почитать —

Дерево как строительный материал; Его преимущества и недостатки

Деревянные дома Анатолии

Дерево как строительный материал; Его преимущества и недостатки

ВВЕДЕНИЕ

Для долговечности исторических деревянных зданий, строителей и Пользователи, которые занимаются этой темой, должны точно знать свойства древесины.

Древесина — это органический, гигроскопичный и анизотропный материал. Его тепловая, акустические, электрические, механические, эстетические, рабочие и т. д.свойства очень пригоден для использования, построить комфортный дом можно только из деревянных продукты. С другими материалами это практически невозможно. Но у дерева есть минусы тоже. Ниже приводится очень краткая информация по этому вопросу.

ПРЕИМУЩЕСТВА ДЕРЕВА

Термические свойства:

Как мы знаем, многие материалы меняются по размеру и объему в зависимости от температуры изменения. Они расширяются при повышении температуры. Это означает линейный и объемное расширение.Расширение. Расширение вызывает уменьшение сопротивление материалов. Сталь неорганическая, негорючая и поэтому имеет преимущество против огня, но при использовании в зданиях расширяется и разрушается в результате увеличения тепла.

Древесина практически не расширяется при нагревании. Напротив, по эффекту от тепла он высыхает и набирает силу. Единственный раз, когда древесина немного расширяется, это когда уровень влажности ниже 0%, и это только с научной точки зрения существенный.На практике уровень влажности древесины не опускается ниже 5% даже в самом засушливом климате.

Коэффициент теплопроводности древесины очень низкий. Алюминий передает тепло 7000 раз, ворует 1650 раз, мрамор 90 раз и стекло 23 раза быстрее дерева. По этой причине из дерева делают спички, ручки фурнитура, потолки и настенные покрытия.

Удельная теплоемкость древесины высокая. Это означает, что для увеличивать и уменьшать температуру одного килограмма древесины.Дерево требует почти вдвое больше тепловой энергии, чем камни и бетон; аналогично, три время, необходимое для нагрева или охлаждения стали.

Акустические свойства:

Звукоизоляция зависит от массы поверхности. Дерево, как свет материал, не очень подходящий для звукоизоляции; Но он идеален для звука абсорбция. Дерево предотвращает эхо и шум, поглощая звук. По этой причине широко используется в концертных залах.

Скорость звука в лесу выше, чем в газах и жидкостях, и близка к что металлов.Потери звуковой энергии в результате трения также значительно низкое содержание древесины благодаря легкости и структуре. Благодаря таким свойствам, древесина широко используется в музыкальных инструментах.

Электрические свойства:

Сопротивление электрическому току полностью сухой древесины равно сопротивлению электрического тока. фенолформальдегид. Высушенная в духовке древесина — очень хороший электрический изолятор. Чтобы В некоторой степени высушенное на воздухе дерево такое же. К сожалению, электрическое сопротивление древесина понижается за счет увеличения влажности.Сопротивление древесины насыщен водой. Статическое электричество, опасное для здоровья человека, — это не наблюдается в дереве в отличие от металла, пластика и других материалов. Именно по этой причине древесина предпочтительнее как здоровый материал.

Механические свойства:

Древесина — легкий материал, но ее прочность довольно высока. Например, а прочность древесины на разрыв при удельном весе 0,6 / см3 составляет 100 Н / мм2, прочность на разрыв стали с удельным весом 7,89 / см3 составляет 500 Н / мм2.Разделив предел прочности на разрыв на удельный вес, можно получить разрывную длину и качество материала. Эта цифра означает разрывную длину материала, когда висел под собственным весом. При этом используется разрывная длина стали на строительство 5,4 км, хромированная подвижная сталь 6,8 км, закаленная носовая сталь 17,5 км, разрывная длина ели 19,8 км, клееной древесины бук 28,3 км. Для таких свойств используется древесина и клееная древесина. в широкозонных сооружениях, таких как оздоровительные центры и спортивные залы.

Эстетические свойства:

Дерево — декоративный материал, если рассматривать его как эстетический материал. Каждый дерево имеет свой цвет, дизайн и запах, дизайн дерева действительно меняется по способу нарезки. Можно найти разные деревянные материалы в соответствии с предпочтениями цвета и дизайна. Может быть окрашен в более темный цвет Цвета лакированные, могут иметь яркие или матовые штрихи.

Свойства окисления:

Хотя древесина в некотором роде обладает свойствами окисления, это не так окисления, наблюдаемого в металлах.Металлы ржавеют, дерево — нет. Для таких характеристики, предпочтительно использовать дерево, чтобы избежать ржавчины, когда это необходимо.

Рабочие свойства:

Дерево легко ремонтировать и обслуживать. В то время как старые леса можно восстановить особые детали из других материалов очень сложно и дорого поддерживать и отремонтировать. Поэтому их обычно утилизируют.

Вариант:

В мире насчитывается более 5000 пород древесины. Их удельный вес, макроскопические и микроскопические структуры различны.Соответственно, их физические, термические, акустические, электрические и механические свойства также другой. Благодаря такому разнообразию можно найти древесину, подходящую для потребности. Например, для теплоизоляции и звукопоглощения древесины в легкие. Точно так же тяжелые используются в строительных целях.

НЕДОСТАТКИ ДРЕВЕСИНЫ И СПОСОБЫ ИХ ИСКЛЮЧЕНИЯ

Древесина имеет некоторые недостатки, но их легко игнорировать, и устраняйте, если известна причина.

Усадка и набухание древесины:

Древесина является гигроскопичным материалом. Это означает, что он будет адсорбировать окружающие конденсирующиеся пары и теряют влагу с воздухом ниже точки насыщения волокна.

Разрушение древесины:

Агенты, вызывающие порчу и разрушение древесины, распадаются на две части. категории: биотические (биологические) и абиотические (небиологические).

Биотические агенты включают гниющие и плесневые грибы, бактерии и насекомые.

К абиотическим агентам относятся солнце, ветер, вода, некоторые химические вещества и огонь.

Биотическая деградация древесины:

Древесина — это органический товар. Как и любой другой органический продукт, древесина является питательным продуктом. для некоторых растений и животных. Люди не могут переваривать целлюлозу и другие волокна. ингредиенты древесины, но некоторые грибы и насекомые могут переваривать ее и использовать в качестве пищевой продукт. Насекомые просверливают в дереве отверстия и водят канаты. Даже больше Опасно, грибки вызывают частичное и даже полное разложение древесины.

Биологическая порча древесины из-за поражения гниющими грибами, растачивание древесины насекомых и морских бурильщиков при переработке и эксплуатации имеет технические и экономическое значение.

Грибы:

Необходимо дать краткую информацию о возбудителях грибков, которые необходимо принимать меры против порчи древесины.

Физиологические требования к древесным грибам и древесным грибам:

Благоприятная температура.

Температура должна быть 25-30 ° C для оптимального роста большинства гниющих деревьев. грибы.Но некоторые из них могут выдерживать температуру от 0 до 45 ° C.

Достаточное количество кислорода

Кислород необходим для роста грибов. В отсутствие кислорода нет грибки будут расти. Как известно, хранение древесины под водой защитит их от поражения грибами.

Влага

Как правило, древесина не подвергается воздействию обычных грибов при содержании влаги. ниже точки насыщения волокна. Точка насыщения волокна (FSP) для разных древесина составляет от 20 до 35%, но обычно допускается 30%.

Рекомендуется, чтобы используемая древесина имела влажность не менее На 3% меньше, чем FSP, чтобы обеспечить желаемую безопасность против грибков.

Питательные вещества

Древесина является органическим соединением и на 50% состоит из углерода. Это означает, что дерево является очень подходящим питательным веществом для грибов, потому что грибы получают свою энергию от окисление органических соединений. Гниющие грибы, гниющие древесину, могут использовать полисахариды в то время как грибы для окрашивания, очевидно, требуют простых форм, таких как растворимые углеводы, белки и другие вещества, присутствующие в паренхиме клетки заболони.Кроме того, наличие азота в древесине необходимо для роста растений. грибки в древесине.

Насекомые:

Насекомые занимают второе место после разлагающих грибов в экономических потерях, которые они причиняют. пиломатериалы и древесина в эксплуатации. Насекомых можно разделить на четыре категории: Термиты, пороховые жуки, муравьи-плотники и морские бурильные молотки.

Термиты

Есть два типа термитов: Подземные термиты повреждают древесину, т. Е. необработанный, влажный, в прямом контакте со стоячей водой, почвой, другими источниками влажность.

Сухие древесные термиты нападают и населяют древесину, высушенную до влаги. содержание от 5 до 10%. Урон от сухих древесных термитов менее подземные термиты.

Пороховые жуки

Пороховые жуки поражают твердую и мягкую древесину. В группе риска хорошо выдержан древесина, а также свежесрубленная и невысушенная древесина.

Муравьи-плотники

Муравьи-плотники не питаются древесиной. Они туннелируют сквозь дерево и создают убежище.Чаще всего они атакуют древесину при контакте с землей или древесину, периодически смачивается.

Пчелы-плотники

Они наносят ущерб в основном неокрашенному дереву, создавая большой туннель в чтобы отложить яйца.

Морские бурильщики

Они атакуют и могут быстро разрушить древесину в соленой и солоноватой воде.

Минимизация проблем древесины:

Большинство обычно используемых стратегий защиты древесины включают сушку, покрытие и / или пропитка.

Тщательный отбор древесины

Ядро некоторых пород имеет естественную стойкость к гниению. К таким видам относятся сладкий каштан (Castanea sative Mill.), дуб (Quercus spp.), можжевельник (Juniperus виды). Заболонь никогда не бывает естественно прочной породой, практически не гниет сопротивление и должны подвергаться обработке, если желательна долговечность.

Покрытие

Покрытие обеспечивает защиту древесины, используемой как внутри, так и снаружи. Покрытие предотвращает быстрое поглощение и потерю влаги, уменьшает усадку и набухание это может привести к растрескиванию поверхности и другим проблемам.Но покрытие не полностью предотвратить изменения влажности. Покрытие замедляется, но не останавливается уровень влажности. Покрытие однотонными или пигментными пятнами защищает древесину от ультрафиолетовых лучей.

Добавление фунгицидов в покрытие обеспечивает некоторую защиту от развитие гниющих и плесневых грибов.

Изношенная пленка краски фактически увеличивает опасность разложения. Потрескавшаяся краска позволяет влаге вступать в контакт с деревянной поверхностью и создает барьер для быстрое и полное пересушивание.

Сушка

Обычно древесина не подвергается воздействию обычных грибов при содержании влаги. ниже точки насыщения волокна (FSP). FSP для разной древесины лежат между 20-35%, но обычно принято 30%: грибы не могут поражать древесину, используемую в помещении и в отапливаемых помещениях, так как равновесная влажность (ЭМС) намного ниже чем FSP. например 6%

Если древесина замачивается в воде, древесина впитывает воду и пропитывается ею. Наконец, в древесине больше не будет кислорода.В этой ситуации грибки не могут в них растут. Это основная причина, по которой лес какое-то время находится в воде. Кроме подводных построек, нельзя использовать полностью влажную древесину; поэтому, когда они используются без воды, они должны быть полностью высушены до ЭМС. чтобы защитить их от поражения грибком. В отапливаемых помещениях, где ЭМС лежат между 5-10%, грибки на них не выживают.

Одним из наиболее эффективных способов предотвращения разложения древесины является тщательно просушите и держите в сухом состоянии.Последний случай очень важен, поскольку даже высушенная в печи древесина быстро восстановит влагу, если ее поместить во влажную среда.

Древесину можно сушить на воздухе или в какой-либо сушильной печи. Сама сушка воздухом не является достаточно для деревянных изделий, которые используются в отапливаемых помещениях. Поэтому сушка в печи это необходимо. Сушка в печи имеет много преимуществ: одно из них — уничтожение окрашивание или уничтожение древесины грибами или насекомыми, которые могут атаковать древесину и понизить его оценку.

Древесина, которая будет использоваться в помещении, должна быть высушена только на длительный срок. защита от гниения.

Обработка древесины консервантами

Мы можем предотвратить гниение древесины, обработав ее консервантами. Но некоторые консерванты для древесины могут нанести вред людям и другим существам. Для этого причина, если древесина используется на открытом воздухе в ситуациях, когда она часто мокрая или в тесноте в непосредственной близости от жидкой воды необходимо обработать древесину консервантом. химикаты для достижения длительного срока службы.

Консерванты для древесины делятся на две группы: на водной основе и на масляной основе. химикаты.

Около 75% древесины, обрабатываемой сегодня в промышленных масштабах, обрабатывается водные соли, и CCA — соединение, используемое для лечения самых больших объем древесины.

Только креозот и пентахлорфенол эффективно защищают древесину при прямом воздействии на нее. контакт с землей. Это также единственные два маслосодержащих консерванта, которые обеспечивают общая защита от гниения, вызывающего грибки, термитов, морских мотыльков и других насекомые.

Консерванты на масляной основе или на масляной основе обычно используются для обработки древесины. используется на открытом воздухе в промышленных целях; такие как связи, сваи и столбы.

В серьезной ситуации древесина обрабатывается консервантами на водной основе для например, хромированный арсенат меди и после тщательной выдержки повторно обрабатывается с креозотом.

Лечебная обработка

Древесину в процессе эксплуатации необходимо периодически восстанавливать щеткой или различными способами. другие методы.

Повторная обработка деревянных оконных рам, дверных коробок и деревянных деревянных балок и балок. иногда выполняется путем сверления отверстий в местах, где началось разрушение и заполнение этих отверстий подходящим очищающим составом.Обработка соединения в форма твердых стержней является наиболее предпочтительной, поскольку она обеспечивает медленное высвобождение активные ингредиенты.

Повторная обработка древесины, контактирующей с землей, должна осуществляться путем применения пасты и обертывания повязками с пропиткой консервантом.

Абиотическая порча древесины:

Пожар:

Еще одним недостатком древесины является то, что она легко воспламеняется. Древесина состоит из органические соединения, состоящие в основном из углерода и водорода.Они могут сочетаются с кислородом и ожогами. Благодаря этим свойствам древесина классифицируется как горючий материал.

Если температура горючего газа находится в диапазоне 225-260 ° C, он горит прикосновение пламени. После ухода пламени он перестанет гореть. Если температура повышается до 250-270 ° C, горит при прикосновении пламени и горит гореть без пламени. Если температура повышается до 330 ° -520 ° C, начинается дерево. гореть самопроизвольно. Химические материалы, особенно экстракты древесины структура вызывает изменение точки горения.Например, смолистый кусок сосновый лес может загореться при более низких температурах. Помимо этого, специфические сила тяжести и масса поверхности (м2 / кг) влияют на продолжительность пламени. Дерево горит сильнее когда удельный вес, поверхностная масса и влажность увеличиваются, и наоборот.

Использование толстой древесины в качестве элемента конструкции — еще один способ расширения точка горения. Наружная поверхность горит и превращается в древесный уголь. Древесный уголь, который образуется на поверхности древесины при горении, является очень эффективным теплоизолятором.Поэтому большие бревна горят очень медленно. К тому же древесина очень хороша утеплитель тоже. Наружная поверхность древесины имеет температуру 1000 ° C, а внутренняя часть все еще 40 ° C, когда горит кусок толстой древесины. Именно по этой причине, здания с толстыми элементами конструкции, такими как балки и колонны, не легко рухнуть в огне. С другой стороны, в стальных конструкциях, поскольку тепло увеличивается, деформируются поверхности стали, снижается их сопротивление и рушится, при использовании древесины необходимо принять профилактические меры для обеспечения безопасности против огня.В этом случае древесина не опасный материал.

Антипирены:

Невозможно сделать древесину негорючей, как неорганические материалы. В Чтобы предотвратить потенциальную опасность, древесину можно обработать огнем замедлители.

Антипирены можно разделить на две категории: покрытия и химические вещества — водорастворимые соли — проникают в структуру древесины.

Покрытия используются для уменьшения образования летучих горючих газов путем способствуя быстрому разложению деревянной поверхности на древесный уголь и воду.Oни также защищает деревянную поверхность от водорастворимых солей при высоких температурах, например, диаммонийфосфат, тетраборат аммония, ацетат натрия, силикаты щелочных металлов, бура используются против опасностей возгорания древесины. Этим можно пропитать дерево. химикаты. Этот тип процесса может способствовать усилению жжения. точка и задержка распространения и проникновения пламени.

Антипирены только уменьшают воспламеняемость древесины и замедляют или устраняют прогрессивное горение. Они не предотвращают полное возгорание при наличии внешний источник огня.В этом случае древесина не продолжает гореть после внешний источник пламени удален.

Проф. Д-р Рамазан ОЗЕН
Президент, Университет Зонгулдак Караельмас

.

Дерево как строительный материал

Дерево как строительный материал

Строительные проекты развиваются с использованием изделий из массивной древесины и строительных решений Binderholz, которые соответствуют всем стандартным требованиям с точки зрения структурной физики и противопожарной защиты. Здания из массива дерева сохраняют свою ценность, стабильны и отвечают самым строгим требованиям к качеству, рентабельности и экологической устойчивости.
Чтобы гарантировать это, все строительные решения Binderholz разрабатываются с учетом практичности.Они всесторонне протестированы и сертифицированы. Более того, они делают возможным быстрое, сухое, чистое и тихое строительство. Благодаря обширным исследованиям, разработкам и сертификации со стороны Binderholz, здания из массивной древесины могут быть технически реализованы сегодня — в рамках того, что возможно в соответствии с строительным законодательством, — поэтому они надежно соответствуют всем применимым строительным стандартам.

Массив натуральный красивый и уютный

Широкий спектр успешно реализованных эталонных свойств и постоянно растущий спрос доказывают, что строительство из массивной древесины очень популярно, а также является коммерчески конкурентоспособным.

Однако, помимо этих технических и коммерческих факторов, есть и другие веские аргументы в пользу строительства из массивной древесины.

Уют и качество воздуха

Массив дерева — залог хорошего самочувствия и комфорта. Одним из факторов, обеспечивающих это, безусловно, является широкий спектр вариантов дизайна, которые открываются перед архитектором. Например, внутри здания можно комбинировать видимые поверхности из различных пород дерева, таких как ель, швейцарская сосна, серебристая пихта или BBS Antique, с помощью цветной глазури, а также полированных или матовых поверхностей.В сочетании с выдающимися свойствами древесного материала как хранилища тепла и влаги, теплые деревянные поверхности обеспечивают хорошо сбалансированный климат и высокий уровень комфорта.

Тонкие и легкие конструкции с высокой степенью заводской готовности

Конструкционные решения binderholz допускают высокую степень заводской готовности. Это значительно сокращает время строительства при сохранении высокого качества. Кроме того, массивные деревянные конструкции обладают привлекательным соотношением общей и чистой жилой площади по сравнению с традиционными методами.Это становится все более важным, особенно в городских условиях, с учетом затрат на строительство. Интеллектуальное сочетание массивной древесины и традиционных строительных материалов, таких как бетон, сталь и стекло, может привести к созданию экономически эффективных гибридных решений, сочетающих в себе преимущества традиционных материалов с достоинствами строительства из массивной древесины. Например, сравнительно небольшой вес массивной древесины является большим преимуществом. При строительстве другого этажа здания эта сила буквально задействуется.Массивная древесина выигрывает здесь благодаря своим конструктивным возможностям и тому факту, что нагрузка на здание из-за небольшого веса существенно не увеличивается.

Эко-бонус древесина

Когда дело доходит до защиты окружающей среды, древесина как натуральное сырье имеет множество преимуществ перед обычными строительными материалами.

Дерево …
… оказывает успокаивающее действие и улучшает самочувствие
… постоянно отрастает в достаточном количестве
… является естественным поглотителем углерода; связывает CO 2 и, таким образом, активно способствует защите климата
… является естественным хранилищем энергии
… может быть на 100% переработано экологически

Такие критерии, как экология, устойчивость, стоимость жизненного цикла, переработка и консервативный Использование ресурсов играет все более важную роль, когда речь идет о подходящих строительных решениях и строительных материалах. Строительство из массивной древесины явно превосходит все традиционные методы строительства по всем этим факторам.Кроме того, строительные решения Binderholz предлагают высокое качество при сравнительно низких затратах с точки зрения времени и стоимости строительства.

Кроме того, биндерхольц производит по безотходному принципу. Это означает, что древесное сырье используется на 100% с использованием в основном климатически нейтральных методов. Он начинается с консервативной заготовки древесины из устойчиво управляемых лесов и заканчивается широким ассортиментом предлагаемой продукции из массивной древесины. Все побочные продукты, накопленные в производстве, полностью утилизируются.Они преобразуются в экологически чистую энергию на собственных теплоэлектростанциях, работающих на биомассе, или для производства биотоплива. Кроме того, строительные решения Binderholz отличаются высокой восстанавливаемостью; по окончании срока службы они могут быть полностью переработаны с экологической точки зрения. Таким образом, Binderholz обеспечивает консервативное и разумное использование древесного сырья.

Натуральный

Поскольку натуральное дерево используется без строительной химии в строительстве из массивной древесины, конструкция здания из массивной древесины оказывает даже положительное влияние на здоровье.Дешевые строительные материалы и мебель могут выделять проблемные вещества, которые могут вызывать аллергию и другие заболевания. Чтобы сознательно противодействовать возникновению таких заболеваний, следует полагаться на материалы, безвредные с точки зрения строительной биологии. Твердая древесина — это абсолютно незагрязненный строительный материал, который даже укрепляет иммунную систему и оживляет нервную систему. Деревянные комнаты действуют успокаивающе и обеспечивают приятный микроклимат.

Устойчивость

Устойчивое развитие опирается на три столпа: экономический, экологический и социальный.Все три из них должны быть в гармонии, прежде чем можно будет говорить об устойчивости. Строительство из дерева выполняет все из них. Строительство из дерева экономично. Строительство из дерева экологично, потому что дерево является экологически чистым сырьем. А строительство из дерева является социально ценным, поскольку деревянные конструкции оптимизированы с точки зрения энергетики и, следовательно, доступны в долгосрочной перспективе.
Дерево — возобновляемое сырье, положительно влияющее на экологический климат. В процессе роста деревья превращают CO 2 и воду в водород.Когда древесина используется в качестве строительного материала, она в течение многих лет служит безопасным хранилищем CO 2 . Каждый кубический метр древесины, используемой в качестве заменителя других строительных материалов, снижает выбросы CO 2 в атмосферу в среднем на 1,1 тонны.

Предварительное изготовление

Деревянные строительные элементы почти полностью сборные (см. Рисунок). Это приводит к преимуществам качества и планирования. В производственных цехах постоянная влажность и температура.Монтажники работают в стабильных каркасных условиях, а конструкции защищены от погодных воздействий. Работы по последующим специальностям, таким как установка электрооборудования и сантехники, подготовлены в максимальной степени, так что ход строительства на строительной площадке протекает скоординированно и быстро.

Надзор за производством из диспетчерской на площадке Binderholz CLT BBS в Унтернберге

Эффективность

Малый дедвейт деревянных и сухих строительных конструкций снижает затраты на фундамент и фундаментные плиты.Высокая степень заводской готовности упрощает внедрение на строительной площадке и обеспечивает стандартизованный и поддающийся проверке уровень качества. Оборудование строительной площадки может быть уменьшено, а затраты на логистику ниже. Конструкция «сухого» строительства значительно сокращает периоды строительства и, таким образом, позволяет использовать здания в более ранний момент времени, что, в свою очередь, резко сокращает сроки финансирования.

Экономия времени

Экономия времени за счет использования Binderholz CLT BBS может быть значительной при строительстве больших зданий.Высокая степень заводской готовности значительно сокращает этап строительства. Несущие элементы стены нужно просто выровнять и связать друг с другом. Благодаря своему сравнительно небольшому весу эти сборные деревянные элементы могут иметь очень большие размеры. Поскольку установка выполняется на уровне между системой гипсокартона и деревянным элементом, последующие работы по резке и штукатурке не выполняются.

Длительный срок службы и сохранение ценности

Многолетние традиции в ремеслах и промышленности, а также целенаправленные исследования и разработки позволили накопить опыт для использования правильного продукта подходящим образом для различных областей применения.Австрийские учреждения и предприятия являются мировыми лидерами в производстве и дальнейшем развитии древесины и древесных материалов, а также в использовании новейших технологий производства и обработки. В современном деревянном строительстве все предприятия, производящие автономные элементы стен и потолка, подлежат внутреннему и внешнему надзору. Более того, многие предприятия являются добровольными членами ассоциаций по вопросам труда и качества. Качество используемых деревянных материалов и изделий обеспечивается установленными стандартами и разрешениями.Если древесина используется профессионально (конструктивная защита древесины), она имеет долгий срок службы и ее ценность сохраняется.

Устойчивость и легкий вес

Древесина отличается очень высокими статическими качествами. Что касается собственного веса, древесина несет в себе в 14 раз больше, чем сталь; сопротивление давлению такое же, как у железобетона. Оптимальными областями применения являются многоэтажные деревянные дома и несущие конструкции большой площади. Причина высокой стабильности — микроструктура древесины, которая обеспечивает высокую устойчивость к нагрузкам при одновременно низком собственном весе.Таким образом, древесина представляет собой легкий строительный материал с превосходными техническими характеристиками. Несмотря на небольшой вес, древесина обладает высокой устойчивостью к растяжению и давлению, а при правильном использовании она устойчива к погодным условиям.

Больше полезной площади за счет более узких стеновых конструкций

Древесина обладает отличными теплоизоляционными характеристиками, поэтому в здания из массивной древесины можно использовать более тонкие стены, чем в обычных конструкциях.Например, часть стен в деревянных конструкциях составляет всего 20% от общей площади возводимого пола, тогда как в обычных зданиях эта часть больше (см. Рисунки). Это означает, что в деревянном здании с такими же внешними размерами, как у обычного здания, может быть на 10% больше жилой площади. В случае дома на одну семью это означает увеличение площади почти всей комнаты. Для более крупных проектов эта выдающаяся конструкция из дерева также положительно влияет на плотность застройки.Для качественных жилых домов требуется значительно меньше земли. Таким образом, также уменьшается доля затрат на землю для всех участников. Строительство из дерева создает больше жилого пространства.

План квартиры в традиционном стиле строительства — Жилая площадь 100 м²

Поэтажный план квартиры в проекте деревянной конструкции — Жилая площадь 110 м²

Без шума, пыли, дождя

Шум, отходы и пыль — три ключевых слова, которые, вероятно, каждый ассоциирует со строительными проектами.Не так при сборке с CLT BBS. Благодаря высокой степени предварительной сборки и методу монтажа из массивной древесины, в частности CLT BBS, можно значительно снизить уровень шума, образования отходов и пыли. Установка CLT BBS не требует шумного машинного парка, поскольку отдельные элементы просто скрепляются болтами на месте. Повышенный уровень предварительной сборки элементов CLT BBS сокращает этапы обработки на месте и снижает воздействие пыли, отходов, а также шума. Так как древесина не требует каких-либо периодов для сушки, а строительная площадка защищена от дождя, когда крыша установлена ​​сверху, также можно быстро реализовать пристройку многоэтажного пола в течение нескольких дней.

Фотографии: © DasPosthotel GmbH, FG & SG, binderholz

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о