Из хвойных пород в строительстве используются сосна, ель, лиственница, пихта, кедр. Для изготовления
несущих конструкций больше подходят сосна и лиственница, в отличие от ели и пихты они меньше
подвержены гниению. В европейской стройиндустрии из-за своей распространенности первое место
занимает сосна. Лиственные породы в дело идут значительно реже, из них наиболее применимы дуб, ясень,
бук, береза, осина. Если внимательно рассмотреть поперечный разрез ствола дерева,
то можно различить следующие основные части - сердцевину, древесину, камбий и
кору.
Сердцевина - тонкая в самом центре ствола, она имеет малую
прочность и легко загнивает.
Древесина (часть ствола от луба до сердцевины)
в поперечном разрезе представляет собой ряд концентрических (годичных) колец вокруг
сердцевины.
В процессе роста дерева стенки клеток древесины, примыкающей к сердцевине, постепенно изменяют свой
состав, пропитываясь у хвойных пород смолой, а у лиственных - дубильными веществами. Движение
соков в этой части ствола прекращается, древесина становится более твердой и менее подверженной
загниванию. Эту часть ствола у хвойных пород называют ядром, а у других - спелой древесиной. Часть
более молодой древесины, которая расположена ближе к коре (в ней еще есть живые клетки), называется
заболонью. Она имеет большую влажность, относи-тельно легко загнивает, отличается малой
прочностью, подвержена значительной усушке и склонна к короблению.
Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, относят к
ядровым (сосна, лиственница, дуб, кедр и др.), У спело-древесных пород (ель, пихта, бук, липа и др.)
центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью. У заболонных пород (береза,
клен, ольха, осина и др.) значительного различия между центральной и наружной частями ствола заметить
невозможно.
Столь подробное описание макроструктуры дерева понадобится в дальнейшем, чтобы понять, какая цель
преследуется оцилиндровкой бревен ядровых пород - сосны и лиственницы.
По своей микроструктуре древесина является естественным полимером, образующие ее клетки-волокна
имеют трубчатую форму и направлены вдоль ствола. Благодаря этому древесина обладает целым рядом
достоинств - высокой прочностью, упругостью, малой плотностью, а следовательно, и малым весом,
низкой теплопроводностью, стойкостью к воздействию химически агрессивных сред, природной
декоративностью, легкостью и простотой обработки и монтажа.
Особое значение имеют теплоизоляционные свойства древесины: низкая тепло-проводность - ее
бесспорное достоинство (см. таблицу). Важнейшей характеристикой теплоизоляционных свойств кон-
струкции является величина термосопротивления, устанавливающая связь между физическими свойствами
материала и толщиной его слоя. Она определяется как отношение толщины слоя материала к его
коэффициенту теплопроводности.
Коэффиценты теплопроводности основных строительных материалов.
|
Материал |
Плотность кг/куб, м |
Коэффициент теплопроводности, Вт/м`C |
|
Железобетон |
2500 |
2.04 |
|
Пенобетон |
1000 |
0.47 |
|
Кладка из сплошного кирпича: глиняного
cиликатного
керамического
пустотного |
1800
1800
1200 |
0.81
0.87
0.52 |
|
Сосна и ель: вдоль волокон
поперек волокон |
500
500 |
0.35
0.18 |
Чем больше термосопротивление материала, из которого построен дом, тем он теплее.
Превосходство
дерева над кирпичом по теплоизоляционным свойствам очевидно : кирпичная стенка толщиной 510 мм (в
два кирпича) имеет почти такое же термосопротивление, как и стена из деревянного бруса толщиной 100
мм.Однако наряду с достоинствами у древесины есть недостатки: анизотропия (ее свойства резко
отличаются вдоль и поперек волокон), пороки структуры, гигроскопичность и, как следствие, влажностные
деформации, загниваемость и возгораемость.
Наиболее существенно на эксплуатационных свойствах деревянных конструкций сказываются
гигроскопичность, загниваемость и возгораемость. Для уменьшения их отрицательного влияния в первую
очередь применяют сушку, пропитку древесины антисептиками или антипиринами, а также меры по
предотвращению увлажнения конструкций в процессе эксплуатации (защита от атмосферных осадков;
изоляция от грунта, камня, бетона; устройство хорошей естественной вентиляции и т. д.).
В настоящее время для антисептической и антипириновой обработки древесины применяется состав КСД,
пришедший на смену ранее широко применявшимся пропиточным составам МС, ПП, ППЛ.
Из века в век на Руси искусно рубили деревянные строения, подгоняя бревно к бревну, комель к вершинке,
искусно устраняя таким образом естественный сбег древесного ствола. С расширением масштабов
строительства потребовалось упрощение технологического процесса. Решение пришло в виде
оцилиндрованного бревна (с одинаковым диаметром по всей его конструкционной длине) и строганного -
бруса.
Механизированные технологии оцилиндровывания применялись в России и за рубежом уже в начале века.
Деревянные дома из-за сокращения числа операций при сборке стали проще и быстрее строить, кроме того,
использование оцилиндрованного бревна позволило при сборке создать более жесткую конструкцию. Так
как бревно к бревну подгоняется плотнее, улучшаются теплоизоляционные свойства стен, а само здание
выглядит эстетичнее.
Для изготовления оцилиндрованного бревна и профилированного бруса, пришедшего на смену обычному
четырех-кантному, в основном используется сосна. При оцилиндровке этой классической ядровой породы
срезается более рыхлая заболонь и остается более твердое, пропитанное смолой ядро. Бревно от этого
только выигрывает.
Срезание заболони приводит еще к одному положительному эффекту - уменьшению ширины трещин при
высыхании, что, в свою очередь, улучшает теплоизоляцию стен. С растрескиванием бревен борются
целенаправленно, провоцируя появление трещин в вертикальной плоско-сти. Для этого вдоль бревна делают
неглубокий вертикальный пропил.
При оцилиндровке, а также при изготовлении профилированного бруса достигается высокая чистота
обрабатываемой поверхности, древесина становится чрезвычайно гладкой, что позволяет не применять
дополнительные материалы для внутренней и внешней отделки зданий и, следовательно, избежать лишних
затрат.
Законодателями мод в производстве оцилиндрованного бревна, профилированного бруса и строительстве из
них домов считают финские фирмы.
Профиль оцилиндрованного бревна, производимого ведущими фирмами, да-лек от традиционного круглого
профиля Современные профили имеют специальные клиновые замки, которые
вместе с утеплителем, за-кладываемым между бревнами, надежно защищают дом от ветра и влаги.
При возведении зданий из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса для скрепления
конструкций применяют (как и при традиционных технологиях сборки) нагели, болты, шпильки, скобы, а
также регулируемые анкеры. Собранный дом обязательно дает осадку, но она гораздо меньше, чем у дома из
обычных бревен. Снижению величины осадки способствует принудительная стяжка конструкции.
Поскольку дом сделан из хорошо обработанного материала, он в основном не требует дополнительной
отделки, в нем можно жить почти сразу после его возведения.
Естественная текстура древесины создает особый рисунок стен, а поскольку используется древесина
эксплуатационной влажности, то дом сразу можно окра-сить снаружи. Это дополнительно предохраняет
древесину от проникновения влаги.
Деревянный дом из оцилиндрованного бревна и профилированного бруса быстро возводим и экологичен, он
сочетает в себе сравнительно низкую стоимость с высокими эксплуатационными характеристиками.
Естественная красота дерева и фантазия архитектора позволяют создавать из этого материала по-
современному комфортные заго-родные дома и коттеджи. Все вышеперечисленное сделало эти деревянные
дома очень популярными как за рубежом, так и у нас в стране.
По материалам: Михаил Анин, журнал «Современный дом»
|