Древесное жилищное строение. Древесный дом: за и против - Ремонт и Строительство.
Одним из главных материалов для строительства жилища с незапамятных времен применялось дерево. Древесная порода - красивый материал - экологически незапятнанный, владеющий красивыми теплотехническими чертами. В древесных домах сохраняется неплохой локальный климат, благодаря возможности дерева абсорбировать запахи, поддерживать постоянную влажность.
Воздух в доме, дополнительно насыщаясь эфирными маслами и смолами, приобретает уникальные дезинфицирующие характеристики. Но, дерево - хороший строительный материал, только если оно сухое. При использовании в строительстве не просушенных древесных деталей появляются суровые трудности. Деформированные крыши, выдавленные рамы, не закрывающиеся двери, вспученная вагонка на стенках, щели в полах и т.д.
"Исходя из убеждений микроструктуры древесная порода - естественный полимер, состоящий из клеток-волокон, имеющих трубчатую форму и направленных повдоль ствола дерева. Благодаря этому древесная порода обладает целым рядом плюсов: высочайшей прочностью, упругостью, и малым весом, низкой теплопроводимостью, природной декоративностью, простотой обработки и монтажа. С такими же недочетами древесной породы, как гигроскопичность, загниваемость и возгораемость, удачно борются современные средства защиты", - ведает ведущий научный сотрудник Лаборатории древесных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, кандидат технических наук Преображенская И.П.
Разглядим некие породы древесной породы более тщательно. Дуб довольно обширно всераспространен в нашей стране, и его древесная порода отличается высочайшей прочностью и стойкостью против тления. Она имеет очень прекрасную текстуру и цвет, отлично гнется и довольно просто обрабатывается. Для придания древесной породе дуба более больших декоративных свойств, ее нередко подвергают морению либо травлению. Под морением понимают долголетнее выдерживание его в воде, от чего древесная порода приобретает шелковистую фиолетовую расцветку. Морение наращивает твердость древесной породы, но при всем этом увеличивает ее хрупкость.
Дубовую кору и опилки используют для пропитки других пород древесной породы, что меняет их естественную расцветку. Для этого древесные заготовки выдерживают в отваре из консистенции дробленой коры и стружки ствола дуба, насыщая их дубильными субстанциями. При выборе способа отделки дубового изделия необходимо учесть, что эта древесная порода плохо воспринимает спиртовые лаки и политуру. Завышенная твердость древесной породы дуба затрудняет забивку в него гвоздиков и завинчивание саморезов.
Бук по прочности и твердости не достаточно уступает дубу, но он более подвержен тлению из-за высочайшей гигроскопичности. Потому изделия из бука нельзя держать в среде с завышенной влажностью. Такое явление именуют дыханием древесной породы. Текстура древесной породы бука отличается красотой и высочайшими декоративными свойствами. В особенности в тангенциальном и круговом разрезе. Процесс сушки происходит существенно резвее, чем у других пород, а трещинок при всем этом выходит существенно меньше. Бук просто колется, распиливается и обрабатывается. Его древесная порода отлично гнется под паром, но полируется с огромным трудом.
Ясень текстурой собственной древесной породы малость похож на дуб, но цвет ее буровато-желтого цвета. Заболонь его верно отличается от ядра. Древесная порода ясеня довольно жесткая и вязкая, потому обрабатывается с трудом, но под паром довольно просто гнется. При сушке трескается не достаточно. К недочетам ясеня можно отнести его подверженность тлению.
Сосна - дерево желтовато-красного либо бледно-желтого цвета, владеющее высочайшей прочностью при маленький большой массе и легкое в обработке. По сопоставлению с лиственными породами (к примеру, березой и буком), сосна представляет собой более мягенький материал и меньше подвержена изменениям, вызванным воздействием влажности. С течением времени древесная порода темнеет и сердцевина резко выделяется. При расцветке сосны может быть видна неравномерность покрытия, потому что участки с различной смолистостью и пористостью имеют разную степень впитываемости краски.
Ангарская сосна - ядровая порода со смоляными ходами. Заболонь желто-белого цвета, ядро от розового до буровато-красного цвета. Годовые слои отлично видны на всех разрезах и их число в 1-ом сантиметре равно 10-14 шт. Переход от ранешней к поздней достаточно резкий и процент поздней древесной породы равен 27%. Древесная порода средней плотности (540 кг/куб.м), довольно высочайшей прочности и стойкости против тления. Прекрасно обрабатывается. Высота ствола от 36 до 52 метров, сбежистость - 0,8%. Пиломатериалы из ангарской сосны обширно используются в строительстве, машиностроении, сельском хозяйстве, столярно-мебельном производстве, ж/д транспорте, мосто,- судо,- и вагоностроении.
Красноватое дерево - под таким заглавием на русском рынке продаются различные и разносемейные породы тропических деревьев, имеющие общий цвет и, частично, строение древесной породы. Они просто обрабатываются, и хотя отличаются достаточно мягенькой древесной породой, относятся к очень пользующимся популярностью столярным материалам - даже не столько из-за красы, сколько из-за значимого сопротивления атмосферным воздействиям и возможности фактически не изменять форму и размер.
В свежесрубленном состоянии древесная порода красноватого дерева имеет желтовато-красноватый цвет, но со временем под воздействием воздуха и света темнеет, равномерно принимая коричнево-красный либо малиново-красный цвет с ясно выделяющимися светлыми и темными прожилками. Стоимость и сорт красноватого дерева определяются не месторождением, а красотой рисунка его волокон. Различают красноватое дерево гладкое, полосатое, узорчатое, пламенное, крапленое, узловатое и т.д. Для обозначения всех так именуемых пород древесной породы нередко применяется термин "махагони", который не следует путать с понятием"меранти", обозначающим древесную породу группы пород, всераспространенных в юго-восточной Азии.
Особенная порода - лиственница
Лиственница, как один из часто встречающихся строй материалов, заслуживает более детализированного описания. Науке понятно более 20 видов лиственницы, произрастающих на местности Рф. Европейская лиственница произрастает в центральной и восточной Европе, также встречается в Швейцарии, Австрии, Германии и Польше.
Но хим и физико-механические свойства их очень различаются в пользу сибирской лиственницы. Ниже дана более подробная информация о сибирской лиственнице. По сопоставлению с европейской сибирская лиственница более крепкая и уплотненная, средняя плотность 665 (620-725) кг/куб.м. при влажности 12%. Сибирская лиственница представляет из себя очень ценный пиломатериал. Не считая особенной прочности и стойкости к наружным воздействиям она характеризуется неплохим цветом и структурой. У этого сорта древесной породы впереди огромные перспективы. Ранее лиственница использовалась в главном для производства опор для шахт, в кораблестроении и пр., другими словами там, где присутствовала завышенная влажность.
В текущее время ее начинают ценить как высокостойкий пиломатериал для производства полов, оконных и дверных рам, лестниц, мебели, что не исключает, естественно, её внедрения и для ландшафтных целей. Зависимо от места произрастания стволы лиственницы могут очень отличаться в размерах. Обычно ее высота составляет от 30 до 40 метров, а поперечник от 30 до 50 см, хотя встречаются экземпляры с шириной в стволе более 100 см. У стволов лиственницы есть две существенных особенности. Во-1-х, так как она вырастает длительно, то у нее появляется большая конусность. Во-2-х из-за сильных ветров в северных районах произрастания стволы могут быть существенно искривлены. Соответствующей особенностью лиственницы будет то,что на зиму она сбрасывает свои иголки.
Древесная порода лиственницы характеризуется завышенной твердостью. Цвет ядра может изменяться от желто-коричневого до розового и розовато-коричневого. Ее годичные кольца ярко выражены и верно различаются по цвету и структуре. Жива древесная порода у лиственницы стремительно отмирает, потому толщина заболони не превосходит 2-3 см. С годами древесная порода темнеет, потому более ранешние годичные кольца являются более темными, чем более поздние.
Сибирская лиственница является очень стойким материалом. Ее плотность находится в зависимости от влажности. При естественной влажности ее плотность составляет от 900 до 1100 кг/куб.м. При влажности 12% ее плотность составляет около 665 кг/куб.м. Фактически древесная порода лиственницы является одной из наилучших по сопротивляемости к атмосферным воздействиям. Как проявили долгие исследования, благодаря сочетанию высочайшей плотности и высочайшей смолистости, также специфичным составом смолы лиственницы, она не только лишь находится на первом месте по стойкости к загниванию, да и вдвое превосходит по стойкости дуб, ясень и сосну. Ко всему иному она фактически не подвержена повреждению насекомыми. С течением времени лиственница только набирает крепкость и плотность.
Из-за высочайшей плотности сибирская лиственница очень подвержена короблению и растрескиванию при сушке. На ее сушку требуется существенно больше времени, чем на другие хвойные породы. Только при серьезном соблюдении режимов выходит хороший результат. Для большинства внешних применений довольно сушить ее до 17-19% влажности. Для внутреннего внедрения ее влажность должна быть еще меньше (10-12%).
Хотя лиственница и является относительно жесткой породой, она довольно отлично обрабатывается качественным инвентарем, а именно отлично поддается фрезерованию. Ее можно клеить, пропитывать, сколачивать гвоздями либо соединять саморезами, но всюду необходимо держать в голове о необходимости правильной технологии обработки, чтоб учитывать особенности, связанные с завышенной смолистостью и колкостью этого материала.
Долгое воздействие воды приводит к приметному увеличению твердости лиственницы. При строительстве Венеции около 400 тыс. штук лиственничных свай было забито для укрепления оснований разных сооружений. В 1827 году т.с. спустя 1000-1400 лет, часть свай была обследована. В заключении об их прочности сказано, что сваи из лиственничного леса, на которых базирована подводная часть городка будто бы окаменели. Дерево сделалось до того жестким, что и топор, и пила чуть берет его.
Древесная порода лиственницы употребляется в малом кораблестроении, строительстве, столярном производстве. Это элементы строй конструкций, стеновой брус, паркет, погонажные изделия, оконные рамы, шпалы и столбы линий электропередач. Из лиственницы делают сваи и другие элементы гидротехнических сооружений, которые служат неограниченно длительно. Один из примеров - Венеция, о которой уже упоминалось выше. Другой пример - сваи Троянского моста через Дунай простояли 1800 лет.
Паркет Останкинского дворца графов Шереметьевых, оконные рамы Зимнего дворца обосновывают, что древесная порода лиственницы может служить долгие и длительные годы без внедрения особых антисептиков. Приходской костел деревни Обрет Пултусского уезда в Польше был построен из лиственницы (европейской!) в 1242 году и исключительно в 1847 году уступил силе времени, простоял более 6 веков. В 60-х годах прошедшего века были изучены бревна нижних венцов дома, который заходил в опись жилых домов Красноярска 1697 года. Более приметно разрушился только поверхностный слой шириной около 2 м. А состояние остальной древесной породы оказалось полностью удовлетворительным.
В текущее время разработана разработка производства склеенного бруса и мебельного щита из лиственницы. Древесную породу лиственницы в клееных конструкциях можно кооперировать с сосной (при определенных критериях). Дорожка олимпийского велотрека в Крылатском изготовлена из лиственницы. Древесная порода лиственницы как в виде круглых лесоматериалов, так и в виде лесоматериала пользуется устойчивым спросом на рынке Западной Европы. При этом цены на лиственничную древесную породу фактически не подвергаются сезонным колебаниям и остаются размеренно высочайшими.
Велика роль кедра (пиломатериалов из кедра) в жизни человека, и умопомрачительно достояние его параметров. Посреди огромного количества древесных растений, произрастающих в средней полосе страны, а тем паче на севере россии, сибирский кедр занимает особенное положение. Навряд ли можно отыскать еще такое дерево, в каком бы содержалось столько положительных параметров. Целительные характеристики кедра подтверждает научно-популярная литература, такие суровые и авторитетные исследователи, как академик П. С. Паллас. Лечебными качествами владеют и пиломатериалы из кедра. Прекрасная текстура, приятный розовый цвет и выделяющийся узкий запах, оздаравливающий и антисептический воздух помещения. Потому внутренняя отделка домов, бань, саун из пиломатериалов из кедра ценится не только лишь за прекрасную структуру, да и как дезинфицирующее средство, что оказывает подходящее воздействие на здоровье жильцов.
Учеными отмечено, что в комнатах оббитых кедром воздух фактически стерилен 200-300 бактериальных клеток в 1 куб.м. Меж тем стоит отметить, что по мед нормам даже для операционных помещений допускается 1 куб. м 500-1000 непатогенных бактерий.
Свойства различных типов древесной породы
Расцветку древесной породе присваивают красящие дубильные вещества, находящиеся в ее клетчатке. Преобладают древесные породы с теплыми цветами (желтоватые, охристые, красноватые, красно-коричневые, карие), но встречаются зеленоватые, голубые, фиолетовые и темные породы древесной породы. Желтоватый цвет имеет древесная порода ели, пихты, липы, березы, осины, граба и др. Все эти породы отличаются меж собой широким диапазоном цветов (от беловато-желтого до желто-красного). Бурый цвет присущ древесной породе кедра, тополя, бука, лиственницы, ольхи, груши, сливы и др.
Карие цвета имеют грецкий орешек, черешня, яблоня. Фиолетовый цвет является отличительной чертой сирени и ядра бирючины. Условия, в каких вырастает и развивается дерево, оказывают влияние не только лишь на текстуру его древесной породы, да и приводят к разным отклонениям от строения и развития ствола. Это, в свою очередь, может вызвать наличие разных пороков, накладывающих ограничения на область внедрения древесной породы. К таким отклонениям относят разные искривления ствола, наросты, сучки и развилки по его длине, вызывающие нарушения в самой текстуре, изменение ее цвета и оказывающие воздействие на механическую крепкость древесной породы.
Трещинкы возникают в древесной породе по мере ее роста. На их образование оказывают влияние природные причины и внутренние напряжения, возникшие в стволе. Различают морозные, отлупные и метиковые трещинкы. Морозные трещинкы возникают в итоге расширения внутренней воды при сильных морозах. В итоге появляются сквозные трещинкы, направленные радиально.
Внутренние напряжения, возникающие в стволе, приводят к возникновению отлупных (отслоение друг от друга годовых слоев) и метиковых (идущих повдоль ствола от комеля к верхушке) трещинок. Кроме этого при сушке древесной породы могут показаться трещинкы, являющиеся результатом усушки. Сучки появляются в месте прорастания ветвей и существенно понижают ценность древесной породы. В местах сучков миниатюризируется механическая крепкость древесной породы, потому что после высыхания сучок теряет связь с основой и ослабляет конструкцию. Кроме этого, сучки влияют на внешний облик текстуры древесной породы, предназначенной под прозрачную отделку.
Косослой (наклон волокон) представляет собой разные отличия направления волокон от продольной оси дерева. Древесная порода с таким пороком плохо принимает поперечную нагрузку. К разновидностям косослоя можно отнести свилеватость (волнистое размещение волокон) и завиток (местное искривление годовых слоев). Прорость - недостаток на участке дерева, появившийся в итоге механических повреждений клетчатки. Таковой участок древесной породы портит внешний облик и затрудняет отделку. Нередко в этом месте встречаются грибные пятна и засмолки. Грибные поражения древесной породы появляются в итоге воздействия на нее гнилых процессов. В итоге этого меняются механические характеристики древесной породы и ее цветовые тона.
Клееный брус
Но вернемся к теме строительства жилища из древесной породы. Как понятно, получить высококачественные строй конструкции без камерной сушки пиломатериалов нереально, а высушить без деформаций древесную породу шириной 10-15 см (брус, бревно) фактически нереально. При высыхании древесной породы, происходит изменение ее структуры, внутренние напряжения деформируют материал, образуя трещинкы, происходит усадка, что приводит к значимым недостаткам готовых изделий. При строительстве построек из громоздкой древесной породы естественной влажности, требуется существенное время, чтоб материал в конструкциях высох, отдал окончательную усадку, после этого можно приступать к предстоящему строительству и отделке, используя разные уплотнительные материалы и обшивки.
Но, даже если вы подождали год, пока дом "сядет", все равно образуются щели меж брусьями, трещинкы в стенках и в итоге нужно будет получать дорогостоящую вагонку для отделки дома снаружи и снутри. Не считая того врезки и врубки в углах строения, изготовленные вручную так либо по другому будут продуваться и сосать воду, потому что топором нереально обеспечить безупречную точность.
Все эти трудности решаются при использовании склеенного профилированного бруса. Клееная древесная порода в несущих и ограждающих конструкциях употребляется издавна. Все же, в жилищном строительстве клееный брус появился не так давно - на Западе 25 годов назад. Дома из склеенного бруса стоят в Германии, Австрии, Финляндии, Чехии, Швеции - это знак престижа и обеспеченности их владельцев.
Клееный брус - самый современный на сегодня материал для древесного жилищного строения. Процесс его производства смотрится так: бревно с естественным содержанием воды распиливается на доски маленького сечения, которые просто просушиваются до уровня 10-12% влажности. Потом эти доски склеиваются (под прессом) при помощи специального экологически незапятнанного клея, не влияющего на воздухопроникаемость древесной породы, которая употребляется только высшего и первого видов, после радиологического контроля. Клей просачивается под давлением глубоко в поры дерева, по этому обеспечивается крепкое соединение.
Толщина бруса находится в зависимости от количества склеиваемых частей. Для летних пригородных домов довольно ширины 100-150 мм, для дома, в каком планируется жить повсевременно, нужны стенки шириной более 200 мм. Пазы и гребни по длине бруса агрессивно фиксируют его в стенке. Стенка смотрится цельной, ей не требуется дополнительная отделка и теплоизолятор. Брус из склеенного дерева не меняет собственной формы во время эксплуатации, у него очень малая усадка (в 2-3 раза меньше, чем, к примеру, у оцилиндрованного бревна), он не растрескивается и дает широкие способности для проектирования и строительства.
Стенки из бруса шириной 200мм обеспечивают комфортабельные теплоизоляционные свойства помещений при температурах от -35C до +40C. Клеенный брус - надежный и долговременный строительный материал, сохраняющий все наилучшие характеристики древесной породы. При всем этом он фактически не подвержен климатическим воздействиям. При производстве бруса употребляются ламели только кругового распила из сосны северных пород, при этом они склеиваются таким макаром, чтоб годичные кольца размещались в различных направлениях. Это снимает внутреннее напряжение и уменьшает сезонную деформацию и образование трещинок. Количество ламелей - от 3 до 6.
Схематично современный профилированный клееный брус делается так:
- бревно распиливается на доски (ламели);
- доска проходит сушку в сушильных камерах до 8+2% влажности;
- доски склеиваются вместе особым двухкомпонентным экологически незапятнанным клеем под давлением (с внедрением прессов);
- из сухого древесного пакета на четырехсторонних станках профилируется стеновой брус специальной формы либо балки;
- готовые брусья торцуются (обрезаются) по проекту и запиливается "в чашечку" либо "в лапу" на высокоточном фрезерном оборудовании;
- каждый элемент имеет маркировку, в итоге чего, сборка дома припоминает игру в детский конструктор, и не просит долговременной плотницкой работы;
Главные достоинства склеенного профилированного бруса:
- не меняет собственной формы во время эксплуатации;
- имеет огромную по сопоставлению с обыкновенной древесной породой крепкость;
- имеет наименьшую теплопроводимость;
- имеет наименьшую усадку по высоте;
- не растрескивается;
- имеет высочайшее качество лицевых поверхностей;
- пазы и гребни по длине бруса агрессивно фиксируют в брус в стенке и не пропускают воду - уплотнитель не требуется;
- стенка смотрится цельной и не просит дополнительной отделки;
- угловые соединения - точны и влагонепроницаемы;
- позволяет значительно сберечь сроки строительства;
- дает возможность сотворения балок перекрытия огромного сечения для огромных пролетов;
- клеенный брус может быть более 6 м длиной, так как может быть сращивание;
К недочетам клеенного бруса следует отнести:
- высшую цена, которая значительно превосходит цена натурального стенового материала;
- более малый уровень экологичности вследствие использования формальдегидных клеевых составов.
Клееный брус в истории
Самый узнаваемый пример использования склеенного бруса - проект восстановления строения Манежа.Перекрытие Манежа начало проседать уже через пару лет после постройки, и в 1930-е годы были установлены промежные поддерживающие опоры, которые также добивались подмены. При строительстве Манежа использовались бревна длиной 12 метров, другими словами естественной длины дерева, и в силу этого они имели огромное количество соединительных частей. Каждый таковой соединительный элемент давал ослабление общей конструкции.
Современная разработка склеенного бруса позволяет создавать цельные элементы длиной 45 м, нужные для перекрытия Манежа. Трудности появляются только с транспортировкой частей с завода-производителя, потому в главном при восстановлении строения Манежа будет употребляться клееный брус длиной около 24 метров. Уменьшение количества соединительных частей существенно повысит крепкость и устойчивость конструкции - можно возлагать, что новое перекрытие Манеже прослужит как минимум 50 лет.
Другим примером уникального внедрения клееных древесных конструкций служит мост на 106 км МКАД. Этот построенный в 1998 году вантовый мост стал для собственного времени прорывом - ранее древесные конструкции на растяжение никто не делал. В конструкции моста была применена разработка соединения древесной породы на растяжение с равнопрочным стыком по способу Станислава Борисовича Турковского - разработка нашей Лаборатории. По этой технологии клееных конструкций на данный момент строят из дерева по всему миру.
Наименее большие объекты, в строительстве которых применена разработка склеенного бруса - это, к примеру, склад химреагентов на Суздальской улице в Москве. В базе сооружения - две большие арки из клееной древесной породы длиной 20 метров любая, наверху они соединены накладками и по длине имеют несколько жестких соединений.
По той же технологии сделаны арки склада хлоркалия в Морском порту Санкт-Петербурга - наикрупнейшго в Европе сооружения из клееных древесных конструкций: просвет - 63 метра, высота в коньке - 45 метров, длина - 300 метров. Соединения этих арок прочнее, чем сама древесная порода, они делались при помощи вклеенных стержней и железных пластинок.
На стадии строительства находится атриум в МГИМО. Здание МГИМО выстроено таким макаром, что образует внутренний замкнутый двор, который было решено перекрыть стеклянной крышей на древесных опорах. В проекте - балки различной длины и гнутые прогоны, расположенные в различных плоскостях. Это сооружение обещает быть очень прекрасным.
Не так давно построен и крытый конькобежный центр в Крылатском. Основная несущая конструкция центра - металло-деревянные фермы просветом около 50 метров: верхний пояс изготовлен из клееной древесной породы, нижний пояс и подкосы железные. Снаружи эта конструкция очень оригинальна и необыкновенна - основная опорная балка при помощи вант соединяется с опорами.
Итак, 30-летняя разработка клееных древесных конструкций остается как и раньше животрепещущей, позволяя создавать роскошные и неподражаемые формы, строить прекрасные и крепкие строения, будь то большой промышленный объект либо маленький личный дом. Кстати, рекомендуемая толщина стенки в доме для неизменного проживания - более 150 мм.
Источник: remontinfo.ru
- 31 Марта 2013 | Комментарий: 0
- 03 Апреля 2013 | Комментарий: 0
- 07 Апреля 2013 | Комментарий: 0
- 19 Апреля 2013 | Комментарий: 0
- 30 Апреля 2013 | Комментарий: 0
- 04 Марта 2013 | Комментарий: 0
| 
