Древесина как строительный материал: Древесина как строительный материал

Содержание

Древесина как строительный материал

Древесина использовалась в качестве строительного материала в течение тысяч лет, уступая только камню с точки зрения его богатой и легендарной истории в мире строительства. Химические свойства древесины по своей сути сложны, но даже несмотря на эту проблему, люди успешно использовали уникальные характеристики древесины для создания, казалось бы, неограниченного множества структур и форм. Этот исключительно универсальный материал обычно используется для строительства домов, укрытий и лодок, но он также широко используется в индустрии мебели и домашнего декора.

Возможно, одним из самых больших преимуществ использования древесины в качестве строительного материала является то, что он является природным ресурсом, что делает его доступным и экономически целесообразным. Он необычайно прочен по отношению к его весу и обеспечивает хорошую изоляцию от холода. Древесина хорошо поддается механической обработке и может быть обработана ​​во все виды форм и размеров, чтобы соответствовать практически любой конструкции.

Древесина также является прекрасным примером экологически устойчивого продукта; она является биологически разлагаемым и возобновляемым, и имеет самый низкий углеродный след любого сопоставимого строительного материала. Кроме того, для получения древесины не требуется использование высокоэнергетических ископаемых видов топлива, в отличие от других обычных строительных материалов, таких как кирпич, сталь или пластик.

Дерево — это универсальное сырье и единственный возобновляемый строительный материал. Деревянные конструкции обычно характеризуются сочетанием различных компонентов, которые вместе обеспечивают максимально возможную несущую способность, тепловую, акустическую и влагоизоляцию, огнестойкость и длительный срок службы.

Увеличение доли древесины в строительстве может способствовать сокращению использования других строительных материалов, таких как бетон, сталь и кирпич. Эти строительные материалы поступают не из возобновляемого сырья, они требуют большой энергии для их производства и влекут за собой более высокие выбросы углекислого газа.

Долгосрочный план ЕС по конкурентоспособной экономике с низким уровнем выбросов углерода называется «дорожной картой 2050». Главной движущей силой этого перехода будет энергоэффективность. Низкоуглеродная экономика будет иметь гораздо большую потребность в возобновляемых источниках энергии, энергоэффективном производстве строительных материалов, энергоэффективных сооружениях и низкоэнергетических видах транспорта.

 

 

Какие бывают типы деревьев с точки зрения заготовки древесины?

Деревья делятся на экзогенные и эндогенные типы в зависимости от способа роста.

Экзогенные деревья растут снаружи. Горизонтальный срез такого дерева состоит из колец. Это годичные кольца, по ним определяют возраст дерева. Древесина, полученная из большинства экзогенных деревьев пригодна для многих инженерных целей и широко используются в строительстве. Экзогенные деревья подразделяются на хвойные и лиственные породы.

Хвойные породы, которые также называют вечнозелеными является источником мягкой древесины. Древесина этих деревьев светлого цвета, легкая по весу, с низкой плотностью и легко воспламеняющаяся. Примеры хвойных пород: сосна, пихта, секвойя, ель, кедр и т.д.

Деревья лиственных пород — поставщик твердой древесины. Этот типа деревьев имеет, как правило, листья большого размера, осенью они опадают и весной вырастают. Лиственные деревья наиболее пригодны для строительных целей. Древесина лиственных деревьев темного цвета, плотная, тяжелая и более устойчивая к возгоранию. Примеры: клен, красное дерево, дуб, тик, грецкий орех  и т.д.

Эндогенные деревья — это деревья, растущие внутри, они имеют волокнистую массу в центре. Древесина этих деревьев полезна в некоторых ограниченных инженерных целях. Примеры таких деревьев: бамбук, пальма, тростник и т.д.

 

Деревянные строительные элементы

Конструкционные элементы из дерева являются одними из старейших типов, используемых в строительстве. Основные преимущества деревянных строительных элементов конструкции — возможность использования местных материалов, небольшие габариты и транспортабельность. В современном строительстве есть два основных типа деревянных конструктивных элементов: построенные без клея, с частями из брусков и досок, имеющие гибкие соединения с колышками или гвоздями (например, металлические и деревянные трехгранные сегментированные фермы и составные балки) и клееные конструкционные элементы из клееной древесины, изготовленные на заводах.

Наиболее эффективными деревянными конструктивными элементами являются клееные, которые обладают рядом важных преимуществ. Они позволяют получить монолитные элементы практически любого размера и с любой формой поперечного сечения, которые имеют высокие несущую способность, прочность и огнеупорность. Еще одним преимуществом является то, что материал, состоящий из различных видов малогабаритных пиломатериалов, можно очень эффективно использовать. Структурные элементы из клееной древесины лучше всего использовать в качестве кровли и покрытий для производственных, сельскохозяйственных и общественных зданий (спортивные, выставочные), а также для некоторых промышленных зданий и сооружений (в том числе с химически агрессивной средой). Также они используются при строительстве шахтных сооружений, мостов, эстакад, зданий и сооружений на Крайнем Севере, в удаленных и сильно лесных районах, а также в сейсмоустойчивом строительстве.

 

Инструменты для работы с деревом:

Как выбрать электролобзик

Древесина как строительный материал для дома

Без дерева как без рук

Древесина является традиционным и можно сказать, незаменимым строительным материалом. Наряду с экологичностью, природной красотой и способностью «дышать» и создавать благоприятный микроклимат она обладает целым рядом положительных свойств.

 

Строительные конструкции изготавливаются в основном из древесины хвойных пород, которые отличаются от лиственных большей прямослойностью волокон и наличием смол. Вместе с тем, высокая прочность древесины твердых лиственных пород позволяет использовать её для изготовления соединительных элементов (нагелей, шпонок, накладок), а также ответственных опорных деталей.

До 95% массы дерева составляют ориентированные вдоль ствола состоящие из пустотелых оболочек отмерших клеток волокна. Их стенки представляют собой многослойное сплетение волокон молекул целлюлозы, формирующих каркас и обеспечивающих прочность. Между собой волокна склеены межклеточным веществом лигнином. Упрощенно структуру древесины можно сравнить со склеенными между собой в пучок соломинками. Что позволяет понять истоки всех характеристик.

 

Влажность строительной древесины

Важнейшим параметром конструкционной древесины является влажность. Древесина обладает способностью впитывать в себя воду и терять её по мере снижения относительной влажности окружающего воздуха. От количества влаги в древесине в значительной мере зависят и ее свойства.

Влага может быть свободной, гигроскопической и химически связанной. Свежесрубленное дерево имеет до 80-100% влажности. Для строительных целей используется древесина с влажностью в пределах от 8 до 20%. Стандартным показателем считается 12%, именно при ней нормируются все другие параметры древесины как строительного материала.

Особенностью свободной влаги является то, что она покидает дерево достаточно легко и без особых последствий. Снижение влажности до 30% достигается воздушной сушкой в штабелях. Достаточно вспомнить, что промокшее под дождём дерево высыхает за несколько часов. Оставшаяся влага испаряется медленно и, чтобы высушить дерево естественным путём, требуется несколько лет.

Суть различия между свободной и гигроскопической влагой заключается в том, что при испарении первой изменяется только вес дерева, а при испарении второй ещё и объём, происходит усушка.

Движение и потеря влаги при высыхании происходит как поперек, так и вдоль волокон, однако с большей интенсивностью влага перемещается вдоль волокон. Поэтому именно торцы обычно нуждаются в дополнительной защите. Потеря влаги поперек волокон приводит к состоянию, когда наружные слои высохли, а внутренние остаются сырыми. Возникающие внутренние напряжения являются причиной растрескивания и коробления.

Наиболее трудным и ответственным является процесс сушки от 30% влажности и ниже. Важно, чтобы наружные и внутренние слои сохли равномерно. Такие условия возможны только при мягком режиме сушки, когда все процессы происходят медленнее. Экономически такой процесс менее выгоден производителю, поэтому так трудно бывает найти по-настоящему качественно высушенный пиломатериал.

При намокании уже высушенной древесины она набухает и увеличивается в объёме, а её прочность снижается. При этом в стесненных условиях (в полу или стене) могут возникнуть значительные внутренние напряжения, которые приведут к деформациям (выпучиванию) деревянных элементов и конструкций. Важно знать и то, что чем плотнее древесина, тем больше размеры усушки и разбухания при прочих равных условиях.

При сильном увлажнении снижается и биостойкость древесины, что приводит к быстрому появлению и развитию плесени и грибка. С плотностью и влажностью тесно связана способность древесины удерживать металлические крепления. Чем больше плотность, тем выше сопротивление выдергиванию гвоздя или шурупа. Влажность облегчает забивание гвоздей.

 

Преимущества дерева как строительного материала

Вес. Используемая в строительстве древесина хвойных пород (средней плотности 500 кг/м3) почти в 16 раз легче стали и в 5 раз легче бетона, что позволяет значительно снизить затраты на транспортировку и обходиться без тяжёлых грузоподъемных механизмов.

Удельная прочность. Является одним из показателей эффективности применения конструкций из различных материалов. У древесины он всего на 4,4% меньше стали и более двух раз выше бетона. Что подтверждает целесообразность применения деревянных конструкций наравне с металлическими там, где собственный вес имеет решающее значение.

Эластичность и вязкость. Из всех традиционных строительных материалов только древесина, обладая высокой эластичностью, позволяет зданию реагировать на неравномерную усадку без появления и развития трещин. Вязкий характер разрушения таких конструкций позволяет перераспределять усилия, исключая возможность мгновенного обрушения.

Температурное расширение. Температурное расширение древесины при нагреве значительно меньше, чем у других строительных материалов. Именно поэтому исчезает необходимость расчленять деревянные конструкции на блоки ограниченной длины путём устройства температурных швов.

Теплопроводность. Малая теплопроводность делает древесину идеальным с точки зрения энергосбережения строительным материалом. Коэффициент теплопроводности поперек волокон в 6 раз ниже, чем у стандартного керамического кирпича, в 2 раза ниже, чем у газо- и пенобетонов плотностью 800 кг/м

3. Поэтому при одинаковой толщине стен дом из дерева всегда будет теплее.

Химическая стойкость. Деревянные конструкции применяются там, где бетон и сталь разрушаются уже через два-три года. Объясняется это тем, что целлюлоза как основной компонент дерева представляет собой химически стойкое и нерастворимое во многих традиционных растворителях и органических кислотах вещество. Её могут растворять только растворы, которые в повседневной жизни не встречаются. В отношении химической стойкости с древесиной могут конкурировать лишь некоторые виды полимеров.

Простота обработки. Древесина легко режется, пилится, строгается, фрезеруется, сверлится и гвоздится, легко поддается термической обработке. Пластичность позволяет придавать конструкциям из древесины криволинейные формы.

Акустические качества. Доказательством служит то, что лучшие театры мира имеют в зрительных залах облицовку стен и потолков из древесины.

Недостатки дерева в строительстве

Свойство ползучести. Известно, что при быстром, мгновенном действии нагрузки древесина сохраняет значительную упругость и подвергается сравнительно малым деформациям. При длительном действии неизменной нагрузки ее деформации существенно увеличиваются.

Неоднородность строения. Дерево в поперечном сечении состоит из совершенно разных по своим механическим свойствам частей: слабая сердцевина, прочная ядровая древесина, влажная заболонь, пористая кора. К тому же имеет естественные пороки (сучки, свиль и косослой), что приводит к нестабильности характеристик. Сучок изменяет направление, либо прерывает волокна, значительно влияя на прочность. В этом месте возникают наибольшие напряжения. Сильно снижает прочность и наклон волокон древесины относительно оси ствола (косослой). При их отклонении всего на 6-10% от продольной оси сопротивление растяжению снижается в полтора раза, а изгибу на 20%.

Подверженность биопоражению. При наличии влажности более 18%, кислорода и положительной температуры возникают благоприятные условия для развития грибов и быстрого разложения древесины. Таким образом, если обеспечить древесине влажность не более 15-18%, она гнить не будет. При отсутствии свободного кислорода (в воде) древесина также не гниёт.

Горючесть. Температура воспламенения древесины 230°С, устойчивого горения 260°С, при нагревании до 800-900°С происходит термическое разложение с образованием угля. С наружной стороны дерево быстро обугливается, что сильно замедляет процесс горения ввиду малой теплопроводности «угольной шубы» (её коэффициент теплопроводности в 2,5 раза ниже древесины) и появления слоя золы, препятствующего поступлению кислорода. Поэтому массивные деревянные конструкции (брус сечением 200х200 мм или бревно диаметром 220 мм) имеют достаточно высокую огнестойкость, существенно превышающую огнестойкость стальных конструкций.

Таким образом, если отбросить ставшие в последние годы актуальными требования к экологичности, безопасности процесса утилизации и возобнавляемости, остаются только характеристики дерева как строительного материала и голые цифры. Так вот эти факты подтверждают, что перспектив прекращения использования древесины в строительном процессе нет. Слишком многим человечество обязано этому материалу.

 

Древесина как строительный материал

Традиционным материалом для стен малоэтажных зданий является дерево. Древесина как материал обладает множеством важных достоинств.

Преимущества древесины перед другими материалами и сравнительная характеристика пород дерева

Древесина достаточно легко поддается склеиванию, без особого труда соединяется гвоздями, шурупами и т.п. Она хорошо обрабатывается и поддается отделке. С точки зрения соотношения плотности и прочности древесину можно сравнивать с металлами. Стены дома должны быть долговечны, обладать хорошими звукоизоляционными качествами, иметь, возможно, меньший вес, обеспечивать в помещениях постоянный температурный режим, необходимый для здания. Ее недостатками являются лишь осадочная деформация в первые 1,5–2 года и невысокая огнестойкость. Однако в настоящее время с обоими недостатками можно справиться. Для повышения огнестойкости используют специальные средства, которыми пропитывают дерево. Это позволяет повысить огнестойкость до такой степени, что даже при высоких температурах дерево будет тлеть, но не гореть.

Самыми комфортными по санитарно-гигиеническим требованиям (в том числе имеющими низкую теплопроводность) являются брусчатые и рубленые стены из хвойных пород деревьев. Хвойные породы подходят больше, чем лиственные по той причине, что имеют более правильную форму ствола и меньше подвержены загниванию.

Основными параметрами, определяющими долговечность для дерева являются:

  • прочность
  • плотность
  • стойкость к растрескивания
  • стойкость против гниения
  • износостойкость
  • низкая сучковатость
  • невысокая твердость
  • высокая колкость
  • легкость
  1. Прочность древесины определяется породой дерева, плотностью, влажностью, наличием пороков.
  2. Влажность бывает свободной и связанной. Особенностью свободной влаги является то, что она испаряется из дерева очень легко. Для того, чтобы это проверить, достаточно вспомнить, что промокшее под дождем дерево высыхает достаточно быстро, за несколько часов. Связанная влага, наоборот, испаряется медленно, и для того, чтобы высушить дерево, не прибегая при этом к помощи специальных технологий, может понадобиться несколько лет. По мере увеличения количества связанной влаги прочность древесины становится меньше. Когда же количество влаги переходит предел гигроскопичности (30 %), влажность перестает оказывать влияние на прочность древесины. Кроме того, практическая ценность различия между свободной и связанной влагой заключается в том, что при испарении первой меняется только тяжесть дерева, а при испарении второй изменяется объем, то есть происходит усушка. Уменьшение объема древесины при ее высыхание неодинаково по различным направлениям. В толщину больше, чем в длину. Древесные породы разделены на 3 группы по величине коэффициента объемной усушки.
    • Малоусыхающие: Ель, пихта, кедр, белый тополь, сосна и др.
    • Среднеусыхающие: Дуб, вяз, бук, осина, ясень, черный тополь, мелколистная липа и др.
    • Сильноусыхающие: Клен остролистный, граб, лиственница, береза.
    При сушке дерева влага испаряется неравномерно. Сначала влага испаряется из внешних слоев, а затем из внутренних. Такое неравномерное испарение влаги приводит к тому, что в древесине возникает внутреннее напряжение, растягивающее ее на поверхности и сжимающее внутри, в результате чего на дереве могут проявиться трещины. С плотностью и влажностью древесины тесно связана способность ее удерживать в себе металлические крепления. Чем больше плотность древесины, тем выше сопротивление выдергиванию гвоздя или шурупа. Влажность облегчает забивание гвоздей в древесину.
  3. Твердость — это способность древесины сопротивляться проникновению в нее твердых тел. По степени твердости древесные породы можно разделить на 3 группы:
    • Мягкие: Сосна, ель, кедр, пихта, осина, липа, ольха, тополь.
    • Твердые: Береза, бук, вяз, лиственница сибирская, ясень, ильм, карагач, клен, яблоня.
    • Очень твердые: Граб, кизил, самшит, акация белая, береза.
    • Износостойкость древесины — это ее способность противостоять разрушению в процессе трения.
    Здесь существует такая закономерность: чем больше твердость и плотность древесины, тем меньше ее изнашиваемость. Гниль возникает в результате жизнедеятельности различных грибов, которые разрушают древесину и в большинстве случаев делают ее непригодной для работ.
  4. Сучковатость — наличие оснований ветвей (сучков) живых либо отмерших во время роста. Сучковатость нарушает однородность строения древесины, снижает ее прочность, затрудняет обработку.
  5. Легкость — свойство древесины, которое является выгодным при строительстве в сочетании с другими качествами.
Изделия на основе древесины

Круглые лесоматериалы представляют собой очищенные от сучьев отрезки древесных стволов. В зависимости от диаметра верхнего торца круглые лесоматериалы подразделяют на бревна, подтоварник и жерди.

  • Бревна строительные и пиловочные из хвойных и лиственных пород деревьев должны иметь диаметр верхнего торца не менее 14 см и длину 4,0–6,5 м. Они должны быть ошкурены и опилены под прямым углом к продольной оси. По качеству бревна подразделяют на три сорта. Определение сорта обусловлено наличием в бревнах пороков древесины. Строительные бревна из хвойных пород применяют для несущих строительных конструкций жилых, промышленных и культурно-бытовых зданий, гидротехнических сооружений, а также для свай и пролетных строений деревянных мостов. Пиловочные бревна изготовляют из стволов хвойных и лиственных пород для получения различных пиломатериалов.
  • Подтоварник — часть ствола дерева с диаметром верхнего торца 8–13 см и длиной ствола 3–9 м. Его используют для различных целей в жилищном и сельскохозяйственном строительстве, а также для вспомогательных и временных сооружений.
  • Жерди имеют диаметр верхнего торца не более 3см и длину 3–9 м. Их применяют для тех же целей, что и подтоварник.

Хранят круглые лесоматериалы в штабелях по породам, категориям и длине.

Пиломатериалы изготовляют путем продольной распиловки пиловочных бревен. По форме поперечного сечения различают следующие виды пиломатериалов: пластины, четвертины, горбыль, доски, брусья, бруски.

  • Пластины получают при продольном распиливании бревен на две половины, четвертины, по двум взаимно перпендикулярным диаметрам.
  • Горбыль представляет собой срезанную наружную часть бревна, у которой с одной стороны во всю длину сделан пропил, а другая поверхность не обработана. Применяют его для временных построек.
  • Доски получают продольным распиливанием бревен по нескольким параллельным между собой плоскостям. Толщина досок 13–100мм, ширина 80–250 мм, т. е. отношение ширины к толщине должно быть более 2. Доски хвойных пород имеют длину до 6,5 м, лиственных — до 5 м с градацией через 0,25 м. В зависимости от чистоты опиловки кромок доски бывают необрезные с неопиленными кромками на всю длину доски или на половину длины и обрезные с кромками, пропиленными по всей длине в данном случае сечение доски представляет собой правильный прямоугольник) или более, чем на половину длины доски. По качеству древесины и по обработке доски подразделяют на пять сортов: отборный, 1, 2, 3 и 4. Доски высоких сортов служат для изготовления элементов деревянных конструкций, столярных изделий и т.п.
  • Брусья имеют толщину или ширину 100–250мм при отношении ширины к толщине менее 2. Брусья, опиленные с двух противоположных сторон, называют двухкантными, а опиленные с четырех сторон — четырехбитными. Строительные брусья применяют для устройства междуэтажных перекрытий, стропил и т.п.
  • Бруски представляют собой пиломатериалы толщиной до 100мм, имеющие отношение ширины к толщине менее 2. Форма поперечного сечения брусков обычно близка к квадрату. Длина брусков та же, что и у досок. Из брусков изготовляют элементы деревянных конструкций, столярные изделия.
  • Заготовками называют доски и бруски, прирезанные применительно к заданным размерам и качеству древесины изготовляемых из них деталей готовых изделий и с припусками на механическую обработку и усушку. По виду обработки заготовки различают: пиленые, полученные путем пиления; клееные, изготовленные путем склеивания из нескольких более мелких заготовок; калиброванные, обработанные до заданных размеров. В строительстве широко используют также заготовки, имеющие после фрезерования специальную форму сечения (плинтусы, наличники, поручни и т.д.). Из пиломатериалов изготовляют широкую номенклатуру изделий, из которых основными являются строганые погонажные изделия, изделия для паркетных полов, столярные плиты, фанера и др.
  • Строганые погонажные изделия включают доски для полов; шпунтованные доски, у которых на одной кромке имеется паз, а на другой — гребень (выступ), что обеспечивает плотное соединение досок при устройстве полов; фальцевые доски, применяемые для обшивки стен и потолков. К этой группе изделий относят и профильные погонажные изделия (например, плинтусы и галтели), используемые для заделки углов между полом и стенами, поручни для перил, наличники для оконных и дверных коробок, а также доски подоконника. Длина погонажных изделий из древесины 2,1м и более (с градацией 100мм).
Краткие рекомендации по выбору пиломатериалов

Некоторые особенности материалов, требующие особого внимания.

  • Необработанные края (обзол). Существует две основных причины, по которым покупатели получают пиломатериалы с плохо опиленными краями. Во-первых, деревообрабатывающие предприятия пытаются экономить, стараясь извлечь из меньшего объема необработанной древесины большее количество готовой продукции. При продольной распиловке бревна боковые грани пиломатериалов не спиливаются под прямым углом, а остаются слегка округлой формы. Во-вторых, доски с хорошо опиленными краями можно продавать по более высоким ценам (причем не только на экспорт, но и внутри страны), что и делают производители древесины.
  • Необработанные края — это в основном проблема внешнего вида. Иногда из-за этого могут возникнуть трудности, например, с подгонкой и сочленением балок при сооружении какой-либо конструкции, однако прочность конструкции от этого никак не пострадает. Совсем другое дело — это необработанные края у досок, предназначенных для внутренней или внешней отделки. Эти материалы всегда должны выглядеть безупречно. Плотники, занимающиеся отделкой, вынуждены тратить время и дополнительные усилия на обрезку некачественных краев.
  • Сучки. Для каждого сорта пиломатериалов существуют специальные стандарты, определяющие приемлемое количество сучков, их максимальный размер, тип и расстояние друг от друга. Внешний вид балки не влияет на ее несущую способность. Тем не менее, сучки могут сильно усложнить работу по отделке помещения и повысить стоимость работы, особенно если после завершения всех работ сучок начнет крошиться и превратится в дырку на самом видном месте.
  • Низкая прочность. Низкая прочность пиломатериалов чаще всего обусловлена попаданием влаги при хранении или транспортировке, а также нарушениями технологии сушки на стадии производства. В некоторых случаях низкая прочность вызвана использованием на стадии производства в качестве сырья древесины молодых деревьев.
    Иногда недостаточно прочные пиломатериалы можно вовремя заметить и отбраковать, но нередко этот дефект проявляется уже после установки некачественной доски или бруса на свое место, когда заменить этот элемент уже не представляется возможным.
  • Разброс размеров. Дизайнеры и строители часто сталкиваются с большим разбросом размеров в партии материалов как по толщине, так и по длине. Слишком большой разброс по длине может оказаться серьезной проблемой при установке балок, стропил и перекладин, особенно если они окажутся короче необходимой длины. При непостоянстве ширины материалов для отделки часто очень трудно бывает подогнать их друг к другу, и в результате в отделке остаются некрасивые зазоры, которые очень трудно ликвидировать.
Решение проблем

Есть несколько вариантов решения проблем. Первый — продолжать покупать пиломатериалы у тех же поставщиков, но отбирать их более тщательно, требуя заменить дефектные и возвращая некондицию.

Второй вариант — попытаться найти более качественную древесину у других поставщиков.

Третий — покупать качественные пиломатериалы по более высоким ценам. Четвертый вариант связан с переходом на металлические конструкции или искусственные материалы.

Перед тем, как вы выберете один из вариантов, стоит оценить, во сколько вам обходятся все ваши проблемы с качеством пиломатериалов, сколько вы теряете или можете потерять от брака и жалоб ваших клиентов. Если вы поймете, что имеет смысл покупать пиломатериалы по более высоким ценам, попытайтесь подсчитать, насколько больше вы согласны платить за более качественный продукт. Возможно, вам удастся подсчитать, сколько вы сможете сэкономить за счет увеличения производительности труда, имея более качественные материалы.

Не стесняйтесь выбрасывать бракованные пиломатериалы. При больших объемах поставок попытайтесь согласовать с поставщиком точные стандарты и требования к качеству продукции, при невыполнении которых он обязан заменить некачественные материалы или устранить их дефекты. Вы можете оговорить в договоре о поставках любые, даже самые незначительные детали, если по каким-либо причинам они окажутся для вас важными. Согласуйте точные условия замены некондиций, сроки замены, размер неустойки за просрочку. Если вы что-то не предусмотрели и менять условия договора уже поздно, вы можете докупить небольшую партию материалов более высокого качества взамен бракованных на других условиях либо у другого поставщика. Можно также попытаться использовать не совсем качественные материалы только там, где дефекты будут незаметны и не повлияют на общее качество конструкции.

Обзвоните различных поставщиков. Часто бывает выгодно закупать различные элементы конструкции у различных поставщиков. Например, брус закупается у одного поставщика, стойки — у другого, доски — у третьего. Попытайтесь выяснить, с каких заводов поставляются те или иные элементы. Если вам особенно понравилась продукция какого-либо завода, попросите своего поставщика поставлять вам продукцию непосредственно с этого предприятия. Если вам наоборот, не нравится продукция какого-либо завода, проинформируйте об этом поставщика.

Попытайтесь объединиться с другими дизайнерскими или строительными фирмами, которые также не удовлетворены качеством поставляемых им пиломатериалов. Совместными усилиями вы сможете добиться больших успехов в переговорах с поставщиками. Постарайтесь как можно точнее обозначить параметры необходимого вам продукта. Иногда таким образом удается найти товар отличного качества, причем по более низким ценам!

Тщательно изучите существующие стандарты в области пиломатериалов и выберите наиболее подходящий для вас класс как по качеству, так и по цене. Для каких-либо специальных применений вам, возможно, будет выгоднее перейти на другую породу древесины, нежели искать определенную породу с более высоким классом качества. Для дерева существует множество различных стандартов, зачастую малоизвестных. Учтите, что уровень качества в различных классах может зависеть от географического положения местности, климата и других условий. Независимо от этого, вы можете установить в контракте с поставщиком свои особые требования по качеству, никак не связанные с существующими стандартами.

Существует множество способов решения проблем с качеством древесины, и всегда можно найти пиломатериалы нужного вам качества, хотя, возможно, придется заплатить чуть больше.

Некоторые породы древесины

Породы древесины – это род и вид многолетнего древесного растения. Породы бывают хвойные (сосна, пихта, ель, кедровая сосна и т.д.) и лиственные (береза, дуб, липа и т.д.).

Породы древесины обладают собственными качественными показателями, такими как цвет, текстура, твердость, коэффициент линейного и объемного расширения.

  • Цвет древесины зависит от породы дерева, возраста и климатических условий местности, и обусловлен содержащимися в ней дубильными, красящими и смолистыми веществами.
  • Текстура древесины — это рисунок, образованный волокнами и слоями древесины и обусловленный особенностями структуры дерева. По цвету и текстуре определяют породу древесины.

Бамбук

Древесина бамбука устойчива к механическим и климатическим воздействиям. Естественный цвет этой тропической древесины – золотисто-соломенный, с темными поперечными полосами в местах нахождения узлов стебля.

Береза Древесина березы умеренно твердая и однородная, хорошо обрабатывается, но подвержена короблению и загниванию. Цвет – белый, с желтоватым или красноватым оттенком, годичные слои и сердцевинные лучи различаются слабо. Древесина березы хорошо окрашивается и полируется, легко поддается имитации под ценные породы. Наиболее ценной считается карельская береза, обладающая красивым цветом и структурой.

Бук

Древесина бука прочная, твердая и гибкая, с красивой однородной структурой, легко поддается обработке. Годичные слои и сердцевинные лучи хорошо различимы при любом распиле. Цвет древесины – красновато-белый или желтый, при тепловой обработке приобретает выраженный красный тон. Древесина бука восприимчива к загниванию и обладает высокой гигроскопичностью – поэтому быстро реагирует на изменения температуры и влажности.

Венге

Древесина венге, произрастающего в тропических джунглях Западной Африки, высоко ценится в художественном паркете. Это очень красивая древесина с ровноволокнистой крупной структурой, которая бывает разного цвета – от золотистого до очень темного коричневого. Со временем такая древесина темнеет и может стать почти черной. Обработка древесины венге может представлять затруднения, из-за высокого содержания маслянистых и минеральных веществ.

Вишня

Древесина вишни обладает средней твердостью, однородной структурой, розовато-коричневым или розоватом серым цветом с узкой желтой заболонью. Вишня хорошо поддается обработке и очень декоративна.

Вяз (ильм, берест)

Древесина вяза имеет широкую желто-белую заболонь, плавно переходящую в светло бурое ядро. Годичные лучи хорошо различимы, а сердцевинные лучи заметны только на радиальном разрезе в виде коротких штрихов.

Граб

Древесина граба (белого бука) отличается высокой плотностью, твердостью и прочностью. Цвет варьируется от белого до серого, структура косослойная, заболонь и ядро практически не отличаются по цвету. Обработка древесины бука довольно сложна, но после правильной длительной сушки такая древесина практически не подвержена короблению.

Грецкий орех

Древесина грецкого ореха особо ценится в мозаичных работах благодаря широкой гамме цветов, красивой текстуре, плотности и легкости обработки. Древесина грецкого ореха легко тонируется и окрашивается. Особенно часто древесина грецкого ореха используется в мозаичных работах – главным образом, используется шпон.

Груша

Древесина груши тяжелая, но хорошо обрабатывается и полируется. Груша имеет среднюю плотность, твердая, отличается однородным строением. Текстура тонкая, рисунок годовых колец слабо выражен. Цвет молодых деревьев – почти белый, с возрастом древесина приобретает более темный цвет. Дикорастущая груша намного лучше сортовой. Из древесины груши выполняются имитации под черное дерево. При определенной температуре сушки груша приобретает ярко-розовый цвет.

Дуб

Древесина дуба традиционно используется для изготовления паркета. Цвет зрелой древесины варьируется от светло-коричневого до желтовато-коричневого, ядро желтовато-коричневая, заболонь узкая, светло-желтая. Со временем древесина дуба немного темнеет.

Текстура древесины дуба красивая, выраженная — сердцевинные лучи и годичные слои хорошо видны на всех срезах. Дуб твердый и прочный, долговечный и устойчивый к гниению.

Каштан

Зрелая древесина имеет средне-коричневый оттенок, со временем темнеет. Сердцевинные лучи незаметны. Древесина твердая и прочная. Каштан хорошо поддается обработке, при высыхании может образовывать трещины и коробиться.

Клен

Древесина клена твердая и плотная, мало усыхает, но склонна к образованию трещин. Структура ярко-выраженная – сердцевинные лучи и годичные слои хорошо видны на всех разрезах. Цвет древесины клена – белый с желтыми или красными оттенками. Заболонь по цвету почти не отличается от зрелой древесины.

Красный дуб

Древесина красного дуба обладает средней тяжестью, относительно прочная и твердая. Структура волокон прямая и плотная, годовые кольца отчетливо видны. Цвет – красноватый, заболонь чуть светлее.

Лапачо

Древесина лапачо очень тяжелая и прочная, с высоким содержанием маслянистых веществ. Не подвержена гниению, плесени и воздействию насекомых. Цвет – оливково-серый, с чередованием темных и светлых участков, заболонь красно-серая. Древесина лапачо темнеет со временем. Древесина лапачо часто применяется для изготовления художественных элементов.

Липа

Древесина липы часто используется в мозаичных работах. Цвет белый с розовым оттенком. Структура древесины липы слабо выражена, годичные слои заметны мало. Обладает однородным строением, легко поддается обработке, не подвержена образованию трещин, обладает высокой влагоустойчивостью.

Лиственница

Древесина лиственницы прочная и твердая, средней плотности, устойчива к гниению, однако склонна к образованию трещин. Цвет ядра красновато-бурый, заболонь буровато-белая, годичные кольца четко различимы на всех разрезах. Древесина лиственницы имеет характерный скипидарный запах. В России растет 14 видов лиственницы, среди которых особо известны Сибирская, Корейская, Даурская.

Можжевельник

Древесина можжевельника хорошо обрабатывается, прекрасно поддается полировке, приятно пахнет, он подвержена короблению. Древесина тонкослойная, с коричневым ядром и узкой заболонью. Темнеет под воздействием солнечного света.

Оливковое дерево

Древесина оливкового дерева очень декоративна. Она плотная и твердая, хорошо шлифуется, не подвержена усыханию. Текстура оливкового дерева очень тонкая и декоративная. Цвет – желто-белый, встречается с красноватым оттенком, лучи темные, нерегулярные.

Ольха

Древесина ольхи мягкая и однородная, хорошо поддается имитации ценных пород, хорошо обрабатывается и быстро сохнет, но склонна к загниванию. Цвет – белый, под воздействием воздуха быстро краснеет и становится бурым. Сердцевинные лучи и годичные слои слабо различимы.

Орех

Древесина имеет красивую текстуру, твердая и прочная, хорошо обрабатывается и полируется, устойчива к деформации и образованию трещин. Цвет варьируется от очень светлого до почти черного. Годичные слои ясно видны, а сердцевинные лучи различимы только на радиальном срезе. Свойства древесины ореха позволяют широко использовать ее для изготовления мебели и отделки интерьеров.

Палисандр

Древесина палисандра очень тяжелая, мало подвержена усыханию, хорошо обрабатывается и полируется. Цвет — пурпурно-коричневый или шоколадно-бурый, с черными и темно-коричневыми полосами, заболонь узкая, светло-желтая.

Платан

Платан обладает твердой древесиной, и выразительной структурой, которую образуют сердцевинные лучи на радиальном срезе. Годичные слои заметны слабо. Ядро красно-бурое, заболонь серая.

Пробковое дерево (Бальза)

Пробковое дерево отличается высокой пористостью. Это самая быстрорастущая, легкая и мягкая из всех пород, отличается высокой пористостью. Ядро белое, с легким красно-бурым оттенком, заболонь почти белая.

Розовое дерево

Розовое дерево – очень редкий и дорогой материал, гораздо чаще используются его имитации из светлого ореха. Древесина хорошо обрабатывается, имеет желтовато-бурый или розовато бурый цвет с коричневыми полосами. Используется в основном в мозаичных работах.

Сандал

Сандал – редкая порода, произрастающая в Юго-Восточной Азии. Обладает шелковистым отливом золотистого оттенка.

Тик

Древесина тика очень долговечна, устойчива к внешним воздействиям, хорошо поддается всем видам механической обработки, не подвержена гниению, она плотная, прочная и твердая. Текстура выразительная, цвет желтовато-белый.

Тис

Древесина тиса обладает красивой структурой и высоко ценится в качестве отделочного материала. Годичные слои извилистые, цвет красно-бурый, заболонь желто-белая, резко отграниченная. Из недостатков можно выделить сильную сучковатость.

Туя

Туя произрастает в Алжире. Древесина туи имеет очень интересную цветовую гамму – цвет представляет собой переплетенные бурые, коричневые, красные и желтые жилки с мягкими переходами тонов и буро-розовыми крапинками. Благодаря своей декоративности и характерному стеклянистому блеску высоко ценится в качестве отделочного материала. Отлично полируется.

Фисташка

Древесина фисташки очень износостойкая, твердая и прочная, маслянистая на ощупь. Свежая древесина имеет зелено-бурый цвет, при сушке и длительном хранении становится красно-бурым. Сердцевинные лучи почти незаметны, мелкие сосуды в поздней зоне годичных слоев образуют косорадиальные линии.

Эбеновое дерево

Древесина эбенового дерева твердая, плотная и тяжелая – тонет в воде. Имеет черное ядро и белую заболонь. Мелкие сосуды собраны в радиальные группы по 3–4 штуки, иногда бывают заполнены ядровыми веществами черного цвета. Годичные слои мало заметны.

Эвкалипт

Древесина эвкалипта очень прочная и стойкая к усыханию, не подвержена вреду от насекомых. Ядро бурое (иногда встречаются различные оттенки), заболонь светлая. Годичные слои заметны только на поперечном срезе.

Яблоня

Древесина яблони умеренно твердая и плотная, но сильно подвержена короблению. Хорошо поддается обработке и полировке. Текстура выражена слабо, цвет – розоватый, с красным или бурым. Используется для мозаичных укладок.

Ясень

Древесина ясеня вязкая и прочная, твердая и эластичная, почти не склонная к растрескиванию, стойка к гниению. Ясень обладает очень красивой структурой – годичные слои хорошо различимы, на радиальном срезе видны сердцевинные лучи. Цвет – желтовато-бурый, заболонь – желто-белая. Заболонь особо ценится при изготовлении паркета благодаря красивой структуре и цвету.

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 —

Особенности древесины как строительного материала

Древесина как строительный материал обладает рядом ценных качеств, заставляющих во многих случаях отдавать ей предпочтение перед другими материалами.

Высокая механическая прочность и упругость при небольшом объемном весе дают возможность создавать из нее легкие и прочные конструкции. Сравнительная простота и легкость обработки позволяют получить из древесины большой ассортимент строительных материалов: бревна, сваи, столбы, брусья, доски, дранку и другие, из которых можно изготовлять стены, перекрытия, стропила, двери, рамы и десятки других элементов зданий.

Простота обработки, способность удерживать металлические крепления (гвозди, шурупы, скобы), склеиваемость древесины облегчают сборку конструкций. Высокие теплоизоляционные свойства делают древесину наилучшим строительным материалом для стен, перекрытий, дверей и окон. Способность хорошо воспринимать грунтовку, окраску, морение, прозрачную отделку при высокой степени чистоты поверхности делают древесину ценнейшим материалом для изготовления лестничных поручней, встроенной мебели, полов и плинтусов. Древесина хвойных пород, особенно лиственницы, обладает высокой природной стойкостью против действия химически агрессивных сред. Во многих зданиях и сооружениях с химически агрессивными средами выгодно устройство деревянных конструкций взамен железобетонных и металлических, защита которых от химической коррозии весьма затруднительна. Широкое распространение лесов по территории страны, беспрерывное и сравнительно быстрое возобновление древесины выдвигают ее (на одно из первых мест среди строительных материалов наших дней и ближайших десятилетий.

Вместе с тем древесина обладает и отрицательными свойствами, которые затрудняют применение ее в строительстве и часто понижают качество возводимых сооружений. Об этих недостатках нельзя забывать, их нужно знать и уметь с ними бороться.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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

Древесина в строительстве, древесина применение, свойства древесины. Свойства древесины как строительного материала. Виды строительных и отделочных материалов из дерева. Древесина: виды, преимущества и недостатки, строительные материалы из древесины

Популярность древесины в области малоэтажного строительства резко возросла, особенно это относится к строительству загородных домов, дач и коттеджей. В рамках данной публикации мы расскажем, какие виды древесины используются в строительстве, рассмотрим преимущества и недостатки, которыми обладает дерево как строительный материал, и многое другое.

Виды древесины

Для решения различных задач в строительстве используется та или иная порода древесины, удобство в приобретении, например http://bistrend69.ru/doska_brus.php, где имеется большой выбор.

Все породы делят на лиственные и хвойные. Последние обладают резким смоляным запахом и имеют ярко выраженную макроструктуру. Самые распространенные промышленные породы хвойной древесины – сосна, пихта, ель, лиственница и кедр.

Чаще всего в строительстве используется сосна.

Окрас ее древесины колеблется от бледно-желтого до красновато-желтого.


Сосна – легкий и прочный материал, простой и удобный в обработке. Древесина сосны содержит большое количество смолы, поэтому прекрасно противостоит гниению и влаге. Благодаря мягкой структуре хорошо впитывает краску и лак. Сосна почти не коробится при сушке. Из недостатков этой древесины нужно отметить лишь невозможность качественной отделки и окраски поверхности.

Следом, по популярности, идет ель.

Ее древесина содержит немного смолы, поэтому она больше подвержена гниению и воздействию влаги. Ель – прочный и легкий материал, но очень сучковатый, что существенно снижает ее качество и стоимость по сравнению с сосной. Из преимуществ этого материала нужно отметить приятный светлый цвет и низкое содержание смолы. Хорошо удерживает разного рода крепежные детали – болты, саморезы, шурупы, и.т.д. В строительстве используется для изготовления деталей второстепенной важности.

Кедр, или сибирская сосна.

Древесина кедра хоть и мягкая, но очень плотная, устойчива к гниению, отлично поддается обработке, в чем она намного превосходит ель.

Пихта по своим характеристикам мало чем отличается от ели: хорошо обрабатывается и не выносит едких химических составов.

Древесина пихты содержит мало смолы, из-за чего быстро гниет без соответствующей обработки.

Древесину лиственницы ценят, в первую очередь, за прочность, твердость и устойчивость к гниению. Лиственница настолько плотный и твердый материал, что тонет в воде.

Что касается лиственных пород, то они делятся на мягкие и твердые. Древесина лиственных пород практически не имеет запаха, материал пахнет только после свежего спила. К твердолиственным породам, используюмых в строительстве, относятся: дуб, ясень, береза. Мягкие породы: осина, ольха, липа.

Дуб – очень прочный и устойчивый к гнилостным процессам материал, обладает очень красивой текстурой и имеет приятный цвет.

Древесина дуба широко используется для изготовления мебели, предметов искусства и роскоши. Дубильные вещества, содержащиеся в древесине дуба, обладают сильными антисептическими свойствами. Самая красивая и прочная древесина (мореный дуб) получается, если ее выдерживают в холодной проточной воде на протяжении полутора-двух лет.

Из мореного дуба делают дорогостоящую элитную мебель. Мореная древесина имеет насыщенный темный цвет, почти черный. Это практически идеальный материал для изготовления мебели, однако, он сложен в обработке, так как очень плотный и твердый.

Березовая древесина не очень твердая и плотная, зато вязкая и однородная, имеет не очень выраженную текстуру.

Из недостатков этого материала нужно выделить склонность к растрескиванию и короблению, слабую устойчивость к гниению, поражение вредителями. Кроме того, древесина березы сильно усыхает. При всех своих недостатках этот материал прекрасно поддается обработке ручным инструментом, из березы получается хорошая фанера, материал хорошо полируется и окрашивается. Так как березовая древесина вязкая и однородная, на ее поверхность можно наносить мелкую рельефную резьбу.

Осина – мягкий материал с почти полным отсутствием сучков, благодаря чему она отлично поддается обработке, но из-за пористой структуры мелкие детали из осины изготавливать нельзя.

Липа широко используется для изготовления резных деталей при производстве мебели. Она совершенно не коробится и не растрескивается в процессе сушки.

Липовая древесина имеет прочную структуру, хорошо противостоит гниению.

Клен – прочный и плотный материал, практически не подверженный короблению.

Однако довольно быстро загнивает и сильно портится вредителями. Клен хорошо обрабатывается, клеится и окрашивается. Древесина клена используется для самых разных целей, как в строительстве, так и производстве мебели.

Красное дерево, которое растет в тропических лесах – очень красивый материал насыщенного красного цвета.

Используется, в основном, для производства элитной дорогостоящей мебели. Что интересно – «красное дерево» это не отдельный вид, название применяется для многих видов деревьев, имеющих похожие свойства.
Древесина красного дерева прекрасно поддается обработке, полируется и впитывает лак. Из-за очень высокой стоимости из красного дерева редко делают полноценные изделия, чаще всего материал используется для изготовления отдельных деталей.

Преимущества и недостатки дерева как строительного материала

Основные преимущества древесины:

• Малая плотность, высокая прочность.
• Низкая теплопроводность.
• Простота и удобство при обработке режущими инструментами.
• Древесина очень хорошо клеится и удерживает в себе крепежные элементы.
• Возможность окрашивания, полировки, лакирования поверхности.
• Красивая текстура.
• Хорошие звукоизоляционные свойства, способность поглощать звук при ударах и вибрации.
• Прекрасные звукоизлучающие свойства (резонанс).
• Высокая устойчивость к воздействию кислот и щелочей, в связи с чем древесина хвойных пород используется для изготовления разного рода емкостей.
• Способность изгибаться. Высокой способностью к изгибу обладают, в основном, лиственные породы.
• Хорошая стойкость к изнашиванию.
• Свойство «предупредить» потрескиванием о возможном повреждении при критических нагрузках.

Недостатки древесины как материала


Анизитропность – способность изменять свои механические характеристики в зависимости от места произрастания, породы, в поперечном сечении ствола (ядро, сердцевина, заболонь). Изменение направления волокон, пороки и недостатки в их расположении, влажность и прочие факторы. Все перечисленное существенно затрудняет выбор материала для применения в ответственных сооружениях и изделиях.

Неравномерное распределение влаги в стволе. Из-за этого в определенных местах возникает напряжение, приводящее к растрескиванию. Растрескивание, конечно же, относится к недостаткам древесины, однако в некоторых случаях может быть полезным, так как может повышать плотность соединения деталей в некоторых конструкциях (срубах, деревянных трубах, и.т.д.) Если закрепить разбухающие деревянные детали, то между ними возникает давление от 8 до 32 кг/см2.

Малая сопротивляемость раскалыванию
Этот недостаток также оказывается полезным, например, при заготовке дров и прочих колотых сортиментов.

Склонность загниванию возгоранию, повреждению насекомыми и грызунами.

Строительные материалы из дерева

Все виды можно разделить на несколько видов:

• Лесоматериалы круглые.
• Пиломатериалы.
• Полуфабрикаты, изделия из древесины.

Круглые лесоматериалы это обрезки древесного ствола, очищенные от сучков и коры.
Все круглые строительные лесоматериалы в зависимости от диаметра делятся на бревна, подтоварники и жерди.

Бревно имеет диаметр верхней части не менее 14 см, его длина от трех до пяти метров. Бревна используются как готовый строительный материал или идут на распиловку для получения пиломатериалов.

Для строительства чаще всего используется бревно хвойных пород, реже – лиственных. Для изготовления фанеры лучше всего подходят ольховые, осиновые или березовые кряжи (кряж – обрезок ствола диаметром не меньше 20-ти сантиметров). Сорт бревна напрямую зависит от его качества. Бревно очищают от сучков и веток заподлицо с поверхностью.

Подтоварник – обрезки стволов средней толщины, диаметром примерно 8-13 сантиметров, длиной от 3 до 9-ти метров. Применяются для самых разных целей, например, в сельскохозяйственном строительстве для возведения временных и хозяйственных зданий, а также в жилищном строительстве.

Жердь – тонкий кругляк, чуть толще ветки, диаметром от 3 до 7-ми сантиметров, длиной 3-9 метров.

Круглые лесоматериалы хранятся в штабелях соответственно длине и сорту. Необработанные круглые лесоматериалы используются все меньше, в связи с развитием индустриального производства.

Пиломатериалы – продукт продольной распиловки пиловочного бревна. Пиломатериалы без кромок называют обрезными, с кромками – необрезными. Пиломатериал с частично удаленной кромкой называется полуобрезным.

По способу и форме продольной распиловки пиломатериалы подразделяют на:

• Брус.
• Доску.
• Пластины.
• Четвертины.
• Горбыли.

Брусья имеют толщину больше 100 мм. Могут быть опиленными с четырех сторон (четырехкантные) и с двух (двухкантные). Брусья изготавливают как с хвойных, так и лиственных пород древесины. Используются в строительных работах в качестве опор для междуэтажных перекрытий, стропил, лаг, и.т.д.

Брусок имеет толщину меньше 100 мм, форма квадратная или близкая к ней. Длина от 1 до 6 метров и более. Бруски используются для изготовления столярных изделий и разного рода элементов деревянных конструкций.

Доска – материал, ширина которого превышает его двойную толщину.
Доска обрезная – материал в форме правильного прямоугольника с четырьмя обработанными кантами.

Доска необрезная – материал с необработанными кромками.

Толщина досок составляет от 13 до 100 мм, ширина – от 80 до 250 мм и больше. Доски, пиленые из древесины хвойных пород чаще всего имеют длину до 6.5 метров, из лиственных около 5-ти метров.

Тес – тонкая доска (тоньше 32 мм).

Все брусья и доски делят на пять сортов. В строительных работах используются все без исключения сорта, в столярных работах только первый и второй.

Пластина – получаемая при продольной распиловке половина бревна.

Четвертина – четвертая часть бревна, которая получается при распиловке по двум перпендикулярным направлениям.

Горбыль – первые спилы, которые получаются в процессе распиловки бревна на доски и брусья.

Горбыль, четвертина и пластина используются в строительных работах в качестве вспомогательных и подсобных материалов.

Все пиломатериалы хранятся в штабелях, защищенных от снега и дождя. Транспортировка пиломатералов чаще всего производится на железнодорожных платформах.

Отделочные материалы из древесины

Отделка из древесины была и остается одним из самых популярных вариантов при оформлении интерьеров как частных домовладений, так и городских квартир.

Отделка из древесины очень широко используется как в интерьерах, так и в экстерьерах. Используется для:

• Фасадов.
• Потолков.
• Полов.
• Лестниц.
• Дверных и оконных проемов.

Отделочные материалы из дерева представлены на рынке такими видами продукции, как:

• Вагонка.

• Блок-хаус.

• Планкен.

• Клееный брус.

• Паркет.

• Декоративные обои.

• Деревянная панель.

• Гусварблок.

• Щит мебельный.

• Напольная доска, и.т.д.

Отделочные материалы рекомендуется покупать только из одной партии, чтобы не было заметных отличий в оттенке и текстуре. Перед тем, как начнется непосредственная работа с деревом, материалу нужно дать отлежаться в помещении, где будет производиться отделка как минимум три-четыре дня. Это необходимо для того, чтобы дерево «акклиматизировалось» — отдало или впитало нужное количество влаги. Для проведения отделочных работ температура в помещении должна быть не в диапазоне от 15 до 30°С, влажность не более 30%.

https://www.youtube.com/watch?v=LDuYVn0Ev_Y

Дерево: экологичный строительный материал

Экологическая устойчивость стала глобальной проблемой. Страны и корпорации все больше осознают причиняемый ими ущерб и ищут способы смягчить его. Строительные процедуры и материалы могут нанести вред окружающей среде, и это вызвало интерес к разработке экологически чистых методов и материалов.

Частные лица, компании и правительства стремятся улучшить экологические характеристики своих зданий и используемых материалов.На здания приходится 35-40% потребления энергии в США и примерно такой же процент выбросов углерода в стране. Зеленое строительство является ключом к устойчивости и уменьшению ущерба окружающей среде.


Внедрите методы экологичного строительства в свой следующий строительный проект.


Древесина — это возобновляемый ресурс, который может способствовать устойчивости в строительной отрасли. Может быть трудно думать о древесине как о экологически чистом материале, поскольку она связана с вырубкой лесов.Однако искусственные строительные материалы, такие как бетон и сталь, имеют огромный углеродный след, нанося еще больший ущерб окружающей среде. Использование дерева вместо стали или бетона снижает воздействие на окружающую среду, а также затраты на строительство и эксплуатацию.

Достижения в строительных технологиях позволяют использовать древесину в широком спектре нежилых, многоэтажных и длиннопролетных зданий. Строительные нормы и правила соответственно эволюционировали, чтобы приспособить к деревянным методам строительства.

Дерево как строительный материал

Дерево — это универсальный органический материал и единственный возобновляемый строительный материал.Деревянные конструкции обладают определенными свойствами, которые делают их прочными и прочными. При соответствующей антипиреновой обработке древесина может быть надежным строительным материалом с длительным сроком службы.

Преимущества древесины

Термические свойства: древесина не подвергается значительному расширению при нагревании. Также сочетание низкой теплопроводности и высокой удельной теплоемкости обеспечивает изоляция

.

Акустические свойства: древесина может усиливать или ослаблять звук в зависимости от ее ориентации. Звук передается по направлению волокон и смягчается в перпендикулярном направлении.

Электрические свойства: Сухая древесина является отличным электроизоляционным материалом и не накапливает статическое электричество. Однако учтите, что электрическое сопротивление древесины обратно пропорционально ее влажности

.

Механические свойства: Древесина обладает высокой прочностью и долговечностью. Он также имеет большую разрывную длину — длину, при которой материал ломается под собственным весом при подвешивании

Эстетические свойства: Дерево считается уютным, деревенским и декоративным.Он также предлагает разнообразие по цвету, форме, запаху и текстуре. Дерево можно красить для достижения желаемой отделки. Благодаря такой универсальности этот материал также является отличным выбором для создания мебели для интерьера вашего дома. Если вы энтузиаст DIY, вы можете создавать простые изделия из дерева, как для декора, так и для практического использования.

Обслуживание: Дерево не ржавеет, как металлы, и его можно ремонтировать и поддерживать в хорошем состоянии. Старое дерево можно восстановить, хотя операция может стоить дорого

Разновидность: существует более 5000 видов древесины, и свойства, упомянутые выше, различаются для каждого вида.

Понимание ограничений древесины

Дерево имеет ограничения, как и любой строительный материал, но их можно смягчить с помощью нескольких методов защиты. В идеале древесина должна использоваться в продуктах, которые используют ее преимущества и где ее ограничения не являются серьезной проблемой.

Усадка и набухание: древесина гигроскопична, что означает, что она впитывает влагу из воздуха. Это приводит к усадке и разбуханию древесины.

Биотическое разложение: Поскольку древесина является органическим материалом, она служит пищей для некоторых растений и животных.Биологическая порча может произойти в результате нападения грибов, термитов, жуков, муравьев и т. Д.

Абиотическая порча: Небиологическая порча древесины может быть вызвана солнцем, ветром, водой, химическими веществами и огнем. Использование толстой древесины в качестве структурного элемента может помочь уменьшить порчу.

Методы защиты древесины для повышения производительности

Выбор правильной породы дерева в соответствии с условиями проекта является ключевым моментом, чтобы убедиться, что она будет работать должным образом. Основные методы защиты древесины включают сушку, покрытие и пропитку.Это может помочь устранить основные ограничения материала.

Покрытие:

  • Обеспечивает защиту как для внутреннего, так и для наружного применения
  • Предотвращает быстрое поглощение и потерю влаги
  • Уменьшает усадку и набухание
  • Некоторые покрытия защищают древесину от ультрафиолетовых лучей
  • Фунгициды можно добавлять в покрытия

Сушка: Сушка может предотвратить разложение древесины, обычно ее сушат на воздухе или в печи.Метод сушки в печи более эффективен, потому что он убивает грибок и насекомых, одновременно более эффективно удаляя влагу.

Консерванты для древесины: используются в ситуациях, когда древесина будет постоянно подвергаться воздействию жидкостей, насекомых и погодных условий.

Антипирены: невозможно сделать древесину негорючей, но ее можно обработать антипиренами. Для древесины используются два типа замедлителей: покрытия и химические водорастворимые соли. Они увеличивают точку горения, уменьшают образование легковоспламеняющихся газов и уменьшают распространение и проникновение пламени.

Древесина как экологически чистый продукт

Возобновляемая

В отличие от других строительных материалов, таких как бетон и сталь, дерево является возобновляемым. Его можно выращивать и собирать несколько раз.

Уменьшение, повторное использование и переработка

Древесные отходы можно перерабатывать и преобразовывать в новые продукты. Кроме того, инновационный дизайн может оптимизировать использование материалов и сократить количество отходов.

Углеродный след

В процессе производства стали и бетона в окружающую среду выделяется углекислый газ, а транспорт также увеличивает выбросы углерода.Древесина, заготовленная в лесах с рациональным управлением, имеет меньший углеродный след, а деревья поглощают углекислый газ во время фотосинтеза

Лесная сертификация

Ищите сертифицированную древесину, чтобы быть уверенным, что она происходит из экологически чистых лесов. Это помогает обеспечить соблюдение лесохозяйственной практики среди потребителей и розничных продавцов, устраняя разрушительные методы лесозаготовки.

Преимущества древесины как строительного материала

Очевидно, что древесина является и обычным, и историческим выбором в качестве строительного материала.Однако в последние несколько десятилетий произошел отход от дерева в пользу инженерных продуктов или металлов, таких как алюминий.

Несмотря на то, что желание не полагаться на мировые леса в строительстве является благородным, преимущества древесины как строительного материала по-прежнему перевешивают другие продукты на рынке, если смотреть на воздействие на окружающую среду и характеристики.

Характеристики древесины

Почему древесина является хорошим строительным материалом?

Прочность на растяжение — Древесина, будучи относительно легким строительным материалом, превосходит даже сталь по длине разрыва (или длине самонесущей).Проще говоря, он может лучше выдерживать собственный вес, что позволяет использовать большие пространства и меньше необходимых опор в некоторых конструкциях зданий.

Электрическая и термостойкость — Древесина обладает естественным сопротивлением электропроводности при сушке до стандартного уровня содержания влаги (MC), обычно от 7% до 12% для большинства пород древесины. (Фактически, эта проводимость является основой для одного типа системы измерения влажности.) На ее прочность и размеры также существенно не влияет тепло, что обеспечивает устойчивость готового здания и даже безопасность при определенных пожарных ситуациях.

Звукопоглощение — Акустические свойства древесины делают его идеальным для минимизации эха в жилых или офисных помещениях. Дерево поглощает звук, а не отражает или усиливает его, и может помочь значительно снизить уровень шума для дополнительного комфорта.

Beauty — Благодаря широкому разнообразию доступных пород древесина представляет собой невероятный набор эстетических возможностей, а также обеспечивает различные механические, акустические, термические свойства, а также другие свойства, которые могут быть выбраны в зависимости от потребностей строительного проекта.

Wood’s Green Advantage

В то время, когда экологические проблемы высоки, наблюдается тенденция отказа от древесины в качестве строительного материала, чтобы предотвратить вырубку лесов, отчасти в качестве попытки уменьшить выбросы парниковых газов.

Однако более пристальный взгляд на причины такого мышления может оказаться несколько сбившимся с пути. Древесина имеет ряд преимуществ, которые помогают как строителю, так и окружающей среде.

Древесина является возобновляемой

В отличие от бетона или металлов, древесина является строительным материалом, который можно выращивать и заново выращивать в естественных процессах, а также в рамках программ повторной посадки и управления лесным хозяйством.Выборочная уборка и другие методы позволяют продолжить рост, пока собираются более крупные деревья.

В то время как леса растут (за счет солнечной энергии), они также естественным образом и эффективно удаляют углекислый газ из окружающей среды. Это уникальный бонус для дерева.

Shop Orion Moisture Meters

Древесина легче перерабатывается для использования

По сравнению со строительными материалами, такими как сталь или бетон, жизненный цикл древесины оказывает меньшее общее воздействие на окружающую среду, чем ее аналоги, и, как результат, также значительно дешевле в производстве.Производство сточных вод и воздействие на окружающую среду также значительно ниже в процессах производства древесины, особенно по сравнению со сталью.

Многие лесозаводы используют побочные продукты древесины (щепа, кора и т. Д.) В качестве биотоплива для своих предприятий, чтобы снизить нагрузку на ископаемое топливо в производственном процессе, а системы измерения влажности, такие как программа управления влажностью и сортности Wagner Meters, позволяют предприятиям максимизировать эффективность и производство меньшего количества низкосортных материалов и отходов в процессе сушки.

По мере того, как программы лесопользования и пересадки растений продолжают расширяться, эти выгоды постоянно умножаются.

Древесина выделяет менее летучие органические соединения

Как природный строительный материал древесина выделяет значительно меньше летучих органических соединений (ЛОС) и отходящих газов углекислого газа, чем алюминий, сталь, бетон и пластмассы. Однако это не обязательно относится к конструкционным изделиям из древесины или композитным изделиям из древесины.

Низкое содержание летучих органических соединений в древесине особенно полезно для домов и офисов, в которых ежедневно используются люди.Фактически, древесина выделяет естественное органическое соединение, которое расслабляет людей. Не только тепло цвета дерева создает такой привлекательный эффект.

Древесина повышает энергоэффективность

Древесина имеет более высокий уровень теплоизоляции, чем сталь или пластик, благодаря своей естественной ячеистой структуре. Это означает, что домам и зданиям требуется меньше энергии для поддержания отопления и охлаждения, а древесина может помочь в небольшой степени регулировать уровень влажности. (См. Ниже об оптимизации использования древесины с помощью измерения MC.) Один источник предполагает, что паркетный пол, установленный на деревянный черновой пол, обеспечивает такую ​​же изоляцию, как и 22-дюймовый бетонный пол. (1)

Древесина поддается биологическому разложению

Одна из самых больших проблем многих строительных материалов, включая бетон, металл и пластмассы, заключается в том, что при утилизации они разлагаются невероятно долго. В естественных климатических условиях древесина разрушается намного быстрее и фактически пополняет почву.

С другой стороны, понимание роли влаги и гниения древесины означает, что при оптимальных условиях для древесины срок службы здания или пола может легко превысить срок службы дерева!

Купить измеритель Orion

Оптимизация использования древесины с помощью измерения MC

Одним из наиболее важных элементов при достижении максимальной производительности древесины с течением времени является точное понимание взаимодействия древесины с влагой.

Первым шагом к предотвращению повреждения деревянных полов и других строительных материалов на основе древесины из-за влажности является доведение каждого деревянного строительного продукта до необходимого уровня MC.

Этот процесс начинается с обжиговых печей лесопилки и продолжается до каждого завершенного строительного объекта. На каждом этапе необходимо проводить точное измерение MC, чтобы определить окончательные характеристики древесины.


Бесплатная загрузка — 6 причин неудач вашего деревянного проекта

Почему акцент делается на MC?

Древесина — гигроскопичный материал. Он, естественно, имеет компромиссные отношения с влажностью воздуха вокруг него и всегда пытается найти баланс между своим внутренним MC и окружающими условиями.

На стройплощадке древесина должна находиться в равновесии с окружающей средой, это состояние называется равновесным содержанием влаги или ЭМС. Если строители или установщики полов начинают проект до того, как древесина приспособится к уровням относительной влажности вокруг нее, они рискуют деформироваться, скручиваться, раскалываться, иметь значительные зазоры или коробление.

Подходящим инструментом для мониторинга древесины MC является измеритель влажности древесины.

Влагомер со штифтом работает в сочетании с характеристиками электрического сопротивления древесины, измеряя точную площадь между кончиками двух металлических зондов или «штифтов», вставленных в древесину.Преимущество бесштыревых влагомеров заключается в измерении MC по всей длине доски, не вызывая повторного повреждения поверхности древесины.

Здесь, в Wagner Meters, наши бесштыревые влагомеры разработаны с использованием технологии IntelliSense ™, что означает, что показания MC не чувствительны к поверхностной влажности или температуре и могут «сканировать» древесину на предмет MC на постоянной глубине без повреждения поверхности.

Измерители обеспечивают простые в использовании и точные измерения MC, чтобы быть уверенным, что каждый профессионал в области строительства и напольных покрытий знает MC древесины, которую они будут использовать в процессе строительства.

В целом, древесина обладает некоторыми «встроенными» преимуществами при выборе материала, обладающего как экологической, так и эстетической привлекательностью, и при правильном применении древесины MC Management, древесина может сохранять эти свойства в течение нескольких поколений.

Рассмотрим чтение, как правильно использовать влагомер.

(1) http://www.bugwood.org/intensive/wood_s_advantage.html

Ларри Лоффер — старший техник в Wagner Meters, где у него более 30 лет опыта в области измерения влажности древесины.Имея степень в области компьютерных систем, Ларри занимается разработкой аппаратного и программного обеспечения для измерения влажности древесины.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице своего профиля

Последнее обновление: 23 июня 2021 г.

Устойчивое строительство: самым популярным новым материалом является дерево

Архитекторы, строители и защитники устойчивого развития все озабочены новым строительным материалом, который, по их словам, может существенно снизить выбросы парниковых газов (ПГ) в строительном секторе, сократить количество отходов, загрязнение и затраты, связанные со строительством, а также создать более физически, психологически и эстетически здоровая искусственная среда.

Этот материал известен как дерево.

Деревья использовались для строительства сооружений с доисторических времен, но особенно после бедствий, таких как Великий чикагский пожар 1871 года, древесина стала рассматриваться как небезопасная и нестабильная по сравнению с двумя материалами, которые с тех пор стали основными продуктами строительной индустрии во всем мире: бетон и стали.

Однако новый способ использования дерева снова привлек внимание к этому материалу. Шумиха сосредоточена на конструкционной древесине или, как ее чаще называют, «массивной древесине» (сокращение от «массивная древесина»).Вкратце, он заключается в склеивании кусков мягкой древесины — обычно хвойных, таких как сосна, ель или пихта, но также иногда и лиственных пород, таких как береза, ясень и бук, — вместе для образования более крупных кусков.

Да, самая популярная вещь в архитектуре этого века — это «дерево, но как Лего».

Массивная древесина — это общий термин, который охватывает изделия различных размеров и функций, такие как клееный брус (клееный брус), клееный брус (LVL), брус, клееный гвоздями (NLT), и брус, клееный дюбелями (DLT).Но наиболее распространенная и наиболее известная форма массивной древесины, открывшая самые новые архитектурные возможности, — это поперечно-клееная древесина (CLT).

Arch Daily

Для создания CLT обрезанные и высушенные в печи пиломатериалы приклеиваются друг на друга слоями, крест-накрест, при этом волокна каждого слоя обращены к волокнам соседнего слоя. Складывая доски вместе таким образом, можно получить большие плиты, толщиной до фута и размером от 18 футов в длину на 98 футов в ширину, хотя в среднем это примерно 10 на 40.(На данный момент размер плит ограничен в меньшей степени производственными ограничениями, чем ограничениями транспортировки.)

Деревянные плиты такого размера могут соответствовать характеристикам бетона и стали или превосходить их. Из CLT можно делать полы, стены, потолки — целые здания. Самое высокое массивное деревянное сооружение в мире, высотой 18 этажей и более 280 футов, было недавно построено в Норвегии; для Чикаго предлагается 80-этажная деревянная башня.

Я разговаривал со множеством людей, которые чрезвычайно воодушевлены массовым лесом, как из-за его архитектурных качеств, так и из-за его способности помочь декарбонизировать строительный сектор, и некоторые высказали важные предостережения.Мы сразу же рассмотрим все преимущества и недостатки. Но сначала давайте кратко рассмотрим историю массового производства древесины и ее нынешнее положение.

Haut, самое высокое деревянное жилое здание в Нидерландах. Arup

Массовая древесина (наконец) поступает в Америку

CLT была впервые разработана в начале 1990-х годов в Австрии, где лесоводство хвойных пород является чрезвычайно распространенным явлением. Ее поддержал исследователь Герхард Шикхофер, который все еще активен и в прошлом году получил престижную награду в области лесоводства за свою работу по стандартизации и обеспечению общественной поддержки нового материала.

В Австрии и в Европе в целом, где он распространился в 2000-х годах, CLT был разработан для использования в жилищном строительстве. Европейцам не нравится хрупкая конструкция деревянного каркаса, используемая для строительства многих домов в США; они предпочитают более прочные материалы, такие как бетон или кирпич. CLT был призван сделать жилищное строительство более устойчивым.

Но в США CLT (пока) не может конкурировать с конструкцией со стержневой рамой, которая является дешевой и широко распространенной. Только когда у североамериканских архитекторов появилась идея использовать CLT в больших зданиях в качестве замены бетона и стали, он начал появляться в Северной Америке в 2010-х годах.

В 2015 году CLT был включен в Международный строительный кодекс (IBC), который в юрисдикциях США принят по умолчанию. Принят ряд новых изменений, которые позволят создавать массовые деревянные конструкции высотой до 18 этажей, и ожидается, что они будут формализованы в новейшем кодексе IBC в 2021 году.

Некоторые юрисдикции в США агрессивно поддерживают массовую заготовку древесины, в том числе Вашингтон и Орегон (которые заблаговременно приняли новые изменения в IBC; Орегон включил CLT в качестве «альтернативного метода для всего штата» в 2018 году).

Кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон. Хотеть. Углерод 12

Тихоокеанский Северо-Запад по понятным причинам взволнован возможным переходом на деревянные строительные материалы, так как здесь есть густые леса и простаивающие лесопилки.

«Заготовка древесины на [северо-западном тихоокеанском регионе] значительно снизилась в результате слабого внутреннего спроса во время жилищного кризиса, который имел разрушительные последствия для лесной промышленности», — говорится в недавнем исследовании выбросов CLT в течение всего жизненного цикла.«В штате Вашингтон объем производства пиломатериалов снизился на 17% в период с 2014 по 2016 год, и по сравнению с 10 годами назад лесопилки (крупнейший сектор по потреблению древесины) производили на треть меньше досок».

В масштабах страны леса настолько переполнены, что Департамент лесного хозяйства выделяет 9 миллионов долларов в виде грантов на новые идеи по использованию древесины. Многие местные сообщества приветствовали бы новый спрос.

В то время как CLT продолжает бурно развиваться в Европе и ускоряется в Канаде, в США ему по-прежнему мешают анахроничные и чрезмерно предписывающие строительные нормы, ограниченное внутреннее предложение и консервативное мышление строительной отрасли.

Что касается поставок, Vaagen Brothers, известная вашингтонская лесопилка, уже выделила вторую компанию, специализирующуюся на CLT; ожидается, что другие заводы последуют этому примеру. Компания под названием Katerra недавно открыла крупнейшее производственное предприятие CLT в Северной Америке в Спокане, штат Вашингтон, и законодатели штата готовы отпраздновать это событие. Это может помочь в массовом производстве древесины в регионе.

На данный момент существует ряд ярких разовых проектов CLT в США: инновационный центр Catalyst в Спокане, офисное здание T3 в Миннеаполисе, кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон, начальная школа Франклина в Западной Вирджинии и более.Но поскольку они разовые, они требуют много дополнительной работы по тестированию, проектированию и получению разрешений. И не хватает как подходящих материалов, так и знакомых с ними подрядчиков и строителей. «Это еще не развитая отрасль», — говорит архитектор Майкл Грин, чье основополагающее выступление на TED Talk 2013 года о массовом производстве древесины помогло поднять интерес в США. (Примечание: Катерра недавно приобрела Michael Green Architecture.)

Тем не менее, растущий энтузиазм строителей и защитников, похоже, ослабляет сопротивление.Почему они так настроены?

Преимущества массового бруса

1. Хорошо работает при пожаре

Особенно в США люди ассоциируют дерево в зданиях с конструкцией стержневого каркаса, 2X4 и фанеру, которые являются легковоспламеняющимися AF. Ничего не помогает и то, что в последнее время в средствах массовой информации пестрят изображениями горящих домов и жилых кварталов в Калифорнии. О массовых лесах это первый вопрос: а как насчет огня?

Дело в том, что большие, твердые, сжатые массы дерева на самом деле довольно трудно воспламенить.(Подержите спичку до большого бревна некоторое время.) В случае пожара внешний слой массивной древесины будет иметь тенденцию обугливаться предсказуемым образом, что эффективно самозатухает и защищает внутреннюю часть, позволяя ей сохранять структурную целостность в течение несколько часов даже при сильном огне.

Отчеты об испытаниях CLT на огнестойкость поступают от Лесной службы США, Совета по международным кодексам и Фонда исследований противопожарной защиты. (Лесная служба также провела обширные взрывные испытания CLT, которые она успешно прошла, открыв дверь для его использования на военных объектах.Суть в том, что все строительные материалы должны соответствовать нормам, а CLT — нормам пожарной безопасности.

Интересное замечание: большинство людей не осознают, что «сталь ужасна в огне», — говорит Грин. «Когда он достигает умеренной температуры, это становится очень непредсказуемым, и дело сделано. Ваше здание должно быть снесено ». Когда Грин использует сталь, он часто окружает ее CLT, чтобы защитить ее в случае пожара.

2. Снижает выбросы углерода

Примерно 11 процентов мировых выбросов парниковых газов приходится на строительные материалы и строительство; еще 28 процентов приходится на строительные работы, которые в основном связаны с использованием энергии.По мере того как в ближайшие годы энергия станет чище, материалы и конструкции будут представлять все большую долю углеродного воздействия на здания. Именно на это и направлена ​​масса древесины.

Определение воздействия массивной древесины на выбросы углерода в течение всего жизненного цикла — непростая задача. Необходимо подсчитать не менее трех углеродных эффектов.

Во-первых, некоторые выбросы парниковых газов производятся цепочкой поставок, начиная с лесного хозяйства. При лесозаготовках нарушается и высвобождается почвенный углерод, образуются растительные и древесные отходы, которые в конечном итоге гниют и выделяют углерод, а выбросы производятся транспортными средствами и механизмами, необходимыми для распиловки древесины, транспортировки ее на комбинат и обработки.Примечательно, что в большинстве традиционных анализов жизненного цикла поставки древесины считаются углеродно-нейтральными, если предполагается, что они поступают из устойчиво управляемых лесов; как мы увидим позже, это не всегда надежное предположение.

Во-вторых, некоторое количество углерода содержится в самой древесине, где он удерживается в зданиях, которые могут прослужить от 50 до сотен лет. Хотя точное количество будет зависеть от породы деревьев, методов ведения лесного хозяйства, транспортных расходов и ряда других факторов, Грин говорит, что хорошее практическое правило (подтвержденное этим исследованием) заключается в том, что один кубический метр древесины CLT связывает примерно одну тонну (1 .1 тонна США) СО2.

(Опять же, как мы увидим позже, это зависит от некоторых предположений о лесном хозяйстве.)

Это имеет значение. Shutterstock

В-третьих, что наиболее важно, замена бетона и стали массивной древесиной позволяет избежать включения углерода в эти материалы, что является существенным. На производство цемента и бетона приходится около 8 процентов глобальных выбросов парниковых газов, больше, чем любая другая страна, кроме США и Китая.На долю мировой черной металлургии приходится еще 5 процентов. Примерно полтонны CO2 выбрасывается для производства тонны бетона; При производстве одной тонны стали выбрасывается 2 тонны CO2. Все эти воплощенные выбросы избегаются при замене CLT.

Точный баланс этих трех углеродных эффектов будет зависеть от индивидуальных случаев, но исследования показывают, что для всех, кроме самых плохо управляемых лесов, общим воздействием использования CLT вместо бетона и стали будет сокращение парниковых газов.В исследовании 2014 года, опубликованном в Journal of Sustainable Forestry, был подробно рассмотрен вопрос о влиянии углерода на крупномасштабную замену древесных материалов на альтернативные продукты и сделан вывод: «В глобальном масштабе можно устойчиво заготавливать как достаточное количество дополнительной древесины, так и достаточную инфраструктуру зданий и мостов будут построены так, чтобы сократить годовые выбросы CO2 на 14–31% и потребление FF на 12–19%, если часть этой инфраструктуры будет сделана из дерева ». По его словам, наибольшее сокращение выбросов CO2 произошло за счет «отказа от избыточной энергии [ископаемого топлива], используемой для изготовления стальных и бетонных конструкций.”

Совсем недавно группа из Вашингтонского университета попыталась провести полный комплексный анализ жизненного цикла, сравнивая «гибридное, среднеэтажное коммерческое здание из кросс-ламинированной древесины (CLT)» с «железобетонным зданием с аналогичными функциями. характеристики.» Подсчитав все факторы, они пришли к выводу, что здание CLT представляет собой «снижение потенциала глобального потепления на 26,5%».

Это, вероятно, неплохая оценка, основанная на практическом опыте, хотя, опять же, эта цифра может быть увеличена в любом направлении за счет лучших или худших методов ведения лесного хозяйства, транспорта, фрезерования, строительства и утилизации.

3. Позволяет строить здания быстрее, с меньшими затратами на рабочую силу и меньшими отходами

Вместо того, чтобы заказывать материалы в массовых количествах, разрезать по размеру на месте и собирать, как при традиционном строительстве, большая часть труда и изготовления зданий из CLT выполняется на заводе, часто с использованием станков с числовым программным управлением (ЧПУ). для точных разрезов.

Если архитекторы и дизайнеры предоставят подробные планы, фабрика может изготовить, e.g., стена CLT точно по спецификации, с дверными и оконными проемами в нужных местах и ​​с местом для водопровода и электричества. Это практически исключает отходы материала — нет вырезов в дверях и окнах, которые можно было бы выбросить, потому что древесина никогда не закладывалась в них. При производстве с компьютерным управлением древесина укладывается только там, где это необходимо.

Поскольку эти сборные элементы могут быть собраны по несколько за раз, последовательно, с относительно небольшими трудозатратами, они могут быть доставлены на строительную площадку точно в срок, что позволяет избежать массовых запасов на месте и минимизировать затраты на месте. срыв.Строительные проекты можно втиснуть в тесные, своеобразные городские пространства.

Даже высокие башни можно построить за несколько недель с низкими затратами на рабочую силу. По данным производителей пиломатериалов из хвойных пород, «массивные деревянные дома строятся примерно на 25% быстрее, чем бетонные, и требуют на 90% меньше строительного трафика».

Заводское производство «создаст высокий уровень повторяемости, который приведет к сокращению отходов и потраченных впустую затрат» обычного строительства, говорит Грин, что в конечном итоге сделает что-то вроде набора запчастей для дома невероятно дешевым.

Действительно, в статье для National Geographic журналист Саул Эльбейн пишет о Джоне Кляйне, архитекторе из Массачусетского технологического института, который считает, что «его фирма могла бы предложить многолюдным городам 2020-х годов линейку стандартизированных, настраиваемых квартир средней этажности и офисных зданий. , по большей части изготовленные из модульной массивной древесины, которую разработчики могли заказать в спецификациях, как диваны IKEA ».

Прямо сейчас, говорит Кляйн, «каждое здание — это прототип», спроектированный и построенный один раз. Массовая древесина поможет это изменить.

4.Это фантастика при землетрясениях

Эффективность массивной древесины при землетрясениях была многократно проверена (и проверена и проверена) и оказалась чрезвычайно хорошей.

В то время как бетон просто трескается при землетрясениях, что означает, что бетонные здания необходимо сносить и заменять, деревянные здания можно ремонтировать после землетрясений.

Массивная древесина также легче и может быть построена на городских землях, например. заброшенные поля, не подходящие для тяжелого бетонного строительства.

5. Это эстетически и даже духовно привлекательно

Древесина часто остается открытой в массовых деревянных зданиях — ее не нужно обертывать или укреплять, чтобы соответствовать нормам — и нет ничего более красивого, чем большие участки открытой древесины. Это привлекательно на первичном уровне, это связь с природой. По словам Грин, дерево — это «отпечаток пальца природы в зданиях», который оказывает глубокое успокаивающее действие.

Архитектор Сьюзан Джонс из Atelierjones LLC руководила строительством одной из первых односемейных резиденций CLT — ее дома в Сиэтле, построенного пять лет в соответствии с суперэффективными стандартами пассивных домов.(Об этом было рассказано в журнале Dwell Magazine.) «Нам нравится там жить», — говорит она. Интерьер полностью отделан деревом, и «акустика невероятно богатая, есть красивый тон, в воздухе все еще чувствуется легкий запах сосны, а то, как он улавливает свет, просто волшебно». Джонс говорит, что, учитывая все обстоятельства, строительство ее дома с использованием CLT увеличило общие затраты примерно на 8 процентов.

Внутри дома CLT Сьюзан Джонс. Ателье Джонс

(Смотрите также этот очень крутой дом CLT в Атланте, который вы можете арендовать через Airbnb.)

Массивная древесина также является хорошим естественным изолятором: «Хвойная древесина в целом имеет примерно одну треть теплоизоляционной способности сопоставимой толщины стекловолоконной изоляции, но примерно в 10 раз больше, чем у бетона и кирпичной кладки, и в 400 раз больше, чем цельная сталь. ” Это делает его особенно подходящим для окон и дверей.

6. Это может помочь заплатить за хорошее управление лесным хозяйством на государственной земле

Леса на Западе превратились в пороховые бочки отчасти из-за изменения климата, а отчасти из-за многих лет плохого управления.Они заполнены деревьями мертвыми или ослабленными от нашествия сосновых жуков. Десятилетия чрезмерно усердной противопожарной защиты заставили их задыхаться от густых деревьев небольшого диаметра. В последнее время, когда вокруг все это возжигание, «так много топлива, что интенсивность огня стирает все с лица земли», — говорит Хилари Франц, уполномоченный по делам общественных земель в штате Вашингтон. Земля постоянно покрыта шрамами.

Леса на государственных землях остро нуждаются в прореживании, но финансирования всегда не хватает. Это натолкнуло Франца на мысль: использовать слабые и маленькие деревья, для которых нет другого рынка, для массового производства древесины.(Подойдут бревна с вершиной всего 4,5 дюйма). Достаточно большой рынок массивной древесины создаст финансирование для прореживания этих деревьев. В качестве бонуса Франц хочет использовать массивную древесину для строительства недорогого доступного жилья на государственной земле.

7. Он может создать рабочие места в неблагополучных сельских районах

Хвойные (в основном сосновые, еловые или пихтовые) леса в США в основном встречаются на северо-западе и юго-востоке, и общины, которые живут и работают в них, испытывают трудности, особенно после жилищного кризиса и большой рецессии.

Новый спрос на хвойную древесину может помочь открыть некоторые из закрытых заводов и возродить некоторые из этих сообществ, согласовав их интересы с программой национального возрождения в стиле Green New Deal.

8. Другого выбора нет

В своем выступлении на TED Грин отмечает, что миллиарды людей во всем мире не имеют дома — полмиллиона в Северной Америке — и в грядущем столетии им придется поселиться в основном в городах. Если все это городское жилье будет выполнено из бетона и стали, климат будет в шланге.

«В течение следующих 20 лет будет построено более половины новых зданий, ожидаемых к 2060 году», — сообщает Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП). «Что еще более тревожно, две трети этих дополнений, как ожидается, произойдут в странах, которые в настоящее время не имеют обязательных строительных норм в области энергетики».

Необходимо найти более устойчивую альтернативу. А древесина — единственный материал, в достаточном количестве и возобновляемый, чтобы выполнять эту работу. Нам нужно выяснить, как заставить его работать.«У нас нет выбора, — сказал мне Грин. «Это единственный вариант».

«Улыбка», общественный павильон из CLT, спроектированный и построенный в Лондоне в 2016 году архитектором Элисон Брукс. Архитекторы Элисон Брукс

Оговорки о массовой древесине

Из всего, что я читал и среди всех, с кем я говорил о массовом дереве, я не встречал ничего, кроме энтузиазма по поводу его архитектурных свойств. Единственным исключением может быть коалиция Build With Strength, которая выступила против массового включения древесины в IBC, охарактеризовав ее как шаткую, легковоспламеняющуюся и экологически неустойчивую.Но Build With Strength, кхм, спонсируется бетонной промышленностью.

В целом, архитекторы и строители в восторге от массового производства древесины, равно как и лесозаготовительные предприятия и сообщества, политики лесопромышленных штатов, ястребы, занимающиеся вопросами климата, обеспокоенные углеродным воздействием зданий, а городские власти ищут способы ускорить декарбонизацию (и PR).

Не все шло гладко — несколько панелей CLT треснули и рухнули во время строительства здания Университета штата Орегон в марте 2018 года; планы строительства деревянной башни в Портленде, штат Орегон, провалились, но попутный ветер, стоящий за массивной древесиной, очень силен.Материал, который можно выращивать в изобилии, создает рабочие места в сельской местности, снижает строительные отходы и затраты на рабочую силу, а также замедляет рост бетона и стали, кажется беспроигрышным вариантом.

Существующие добросовестные оговорки касаются цепочки поставок, и они бывают двух форм.

Во-первых, защита и правильное управление лесами — это огромная часть борьбы с изменением климата и сохранения пригодного для жизни мира. Нетронутые лесные экосистемы обеспечивают не только связывание углерода, но и экосистемные услуги, среду обитания диких животных, отдых и красоту.

Сплошная рубка в Орегоне. Shutterstock

Экологи опасаются, что леса Северной Америки недостаточно защищены, чтобы выдержать резкий всплеск спроса. Совет по защите природных ресурсов опубликовал ужасающий отчет о (систематически заниженном) количестве парниковых газов, выделяемых в результате сплошных рубок в бореальных лесах Канады, поскольку нетронутые экосистемы заменяются управляемыми лесными монокультурами. (Подробнее о повреждении бореальной зоны в этом отчете.В Oregon Wild есть аналогичный отчет об устаревших правилах ведения лесного хозяйства в этом штате, которые являются одними из самых слабых в стране.

Существует два конкурирующих стандарта сертификации заготавливаемой древесины: Инициатива устойчивого лесного хозяйства (SFI), спонсируемая отраслью, и Лесной попечительский совет (FSC), независимый орган, созданный защитниками окружающей среды. Неудивительно, что стандарты FSC значительно строже в отношении сплошных рубок, использования пестицидов и многого другого. Хотя у SFI есть свои защитники и недавно были проведены реформы, на экологов это не произвело впечатления, и несколько архитекторов и строителей, с которыми я разговаривал, решительно предпочли использовать древесину FSC.(Джонс сказала, что предлагает это клиентам, но это добавляет 10-процентную надбавку, поэтому они не всегда идут на это.)

Во-вторых, некоторые защитники окружающей среды обеспокоены тем, что преимущества древесины как строительного материала в отношении секвестрации переоцениваются.

Международный институт устойчивого развития опубликовал в прошлом году отчет, в котором рассматриваются пробелы и недостатки в анализе жизненного цикла применительно к строительным материалам, в частности к дереву. Они обнаружили, что «существующие LCA дают сильно различающиеся результаты даже для аналогичных зданий», что существуют широкие региональные различия в характеристиках зданий, и, что особенно важно, что LCA имеет тенденцию преувеличивать важность «воплощенного углерода» в древесине, игнорируя или недооценка выбросов в других частях жизненного цикла.

В частности, говорится в сообщении, наиболее неопределенные части большинства LCA связаны с углеродом, секвестрированным в древесине , и углеродом, высвобождающимся в конце срока службы — двумя вопросами, имеющими центральное значение для массового производства древесины.

Многочисленные экологические группы, возглавляемые Sierra Club, подписали в 2018 году открытое письмо официальным лицам штата Калифорния, призывая проявлять осторожность в отношении массовой древесины. Примечательно, что они не возражали категорически. Они утверждали, что благодаря современным методам ведения лесного хозяйства его климатические преимущества преувеличены.«CLT не может быть экологически безопасным, если он не исходит из экологически безопасного лесного хозяйства», — заявили они.

В письме приводится краткий список принципов, которыми следует руководствоваться в экологически безопасном лесном хозяйстве, в том числе: «Необходимо прекратить вырубку оставшихся в мире спелых и девственных лесов, а также непроходимых / неосвоенных и других нетронутых лесных ландшафтов». И: «Посадки деревьев не должны создаваться за счет естественных лесов».

Хотя это и не идеально, они пришли к выводу, что «FSC-сертификация частных лесных угодий может способствовать прогрессу в правильном направлении.”

«Нет никаких сомнений в том, что [FSC] является золотым стандартом, — говорит Джонс, — но все это лучше, чем ничего не делать».

Массовая древесина должна сочетаться с устойчивым лесным хозяйством

Что мы должны сделать из всего этого?

Есть много способов уменьшить воздействие строительного сектора на окружающую среду и климат, некоторые из которых, возможно, более важны, по крайней мере на данный момент, чем воплощенный углерод материалов. К ним относятся плотные городские засыпки и мультимодальные перевозки, более устойчивые цепочки поставок и методы строительства, электрификация систем отопления и охлаждения, а также улучшение характеристик зданий (эффективное тепло, свет и циркуляция воздуха).

Но, тем не менее, математика ясна: это будет катастрофа, если мы попытаемся приспособить растущее, урбанизирующееся население 21-го века зданиями из бетона и стали, точно так же, как это будет катастрофой, если мы попытаемся сделать это с помощью генерируемой энергии. из ископаемого топлива.

Массовая древесина представляется единственной жизнеспособной альтернативой. И это круто! Это сокращает отходы и затраты, открывает возможность массового производства недорогого жилья на заводе и пробуждает интерес и творческий потенциал строительного сообщества.»Это так весело!» Джонс говорит.

T3 Bayside в Торонто — после завершения строительства в 2021 году, самая высокая офисная башня из дерева в Северной Америке. 3XN

Как бы круто это ни было, было бы катастрофой, если бы переход на массовую древесину привел к дальнейшей потере зрелых лесов и усилению сплошных рубок. Воздействие неустойчивого лесного хозяйства может свести на нет остальные выгоды.

Для меня моральные, экономические и стратегические аргументы указывают на одно и то же: массовая древесина стоит прославлять и поддерживать, но она всегда и везде должна идти рука об руку с новым акцентом на экологически безопасное лесное хозяйство.По крайней мере, каждый, кто выступает за массовую древесину или участвует в ее производстве, должен добиваться того, чтобы стандарты сертификации FSC стали нормативным уровнем, а не добровольным потолком.

Дров достаточно; По оценкам Грина, 20 лесам Северной Америки требуется около 13 минут, чтобы в совокупности вырастить достаточно древесины для 20-этажного здания. Но если мы хотим, чтобы леса сделали для нас больше, чтобы обеспечить все наши квартиры, офисы и дома, мы должны заботиться о них, чтобы они могли делать то же самое для будущих поколений.


Дополнительная литература

Некоторые подробные ресурсы для людей, которые хотят заняться массовым лесным хозяйством:

  • Отраслевая группа Think Wood имеет руководство по CLT, которое охватывает «производство, конструктивное проектирование, соединения, пожарные и экологические характеристики, а также подъем и перемещение элементов CLT». Он также предлагает множество страниц по конкретным темам, связанным с таймером массы, например, CLT.
  • Фирма Fast + Epp, занимающаяся проектированием строительных конструкций, имеет «Руководство разработчика по массивной древесине», «краткий обзор различных типов массивной древесины, примеры недавних массовых деревянных башен, маркетинговые возможности, а также преимущества и риски строительства.”
  • В журнале «
  • Canadian Architect» есть чрезвычайно подробный учебник по массивной древесине с точки зрения строительной инженерии.
  • У
  • Central City Association of Los Angeles есть красивый технический документ, обобщающий массовый таймер.
  • У
  • Utility Dive есть интервью с архитектором Эндрю Цэем Джейкобсом, которое он называет «массовой древесиной 101».

Несколько хорошо сделанных и доступных для СМИ знакомств с массовой древесиной:

И не пропустите выступление Майкла Грина на TED Talk.

Дерево как строительный материал; Его преимущества и недостатки

Деревянные дома в 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 товары. С другими материалами это практически невозможно. Но у дерева есть минусы тоже. Ниже приводится очень краткая информация по этому вопросу.

ПРЕИМУЩЕСТВА ДЕРЕВА

Тепловые свойства:

Как мы знаем, многие материалы меняют размер и объем 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 значительный.На практике влажность 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 повышать и понижать температуру килограмма древесины.Дерево требует почти вдвое больше тепловой энергии, чем камни и бетон; аналогично, три раз требуется энергия для нагрева или охлаждения стали.

Акустические свойства:

Звукоизоляция зависит от массы поверхности. Дерево, как свет материал, не очень идеальный 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 электроизолятор. К в некоторой степени высушенное на воздухе дерево такое же. К сожалению, электрическое сопротивление древесина понижается за счет увеличения влажности.Устойчивость дерева насыщен водой. Статическое электричество, опасное для здоровья человека, — это не наблюдается в дереве в отличие от металла, пластика и других материалов. По этой причине древесина предпочтительнее как здоровый материал.

Механические свойства:

Хотя древесина является легким материалом, 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, стальной закаленный 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 является декоративным материалом, 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 характеристиками 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 могут быть обновлены Особые штрихи, связанные с другими материалами, очень сложно и дорого обслуживать 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 разные. 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 ими легко пренебречь, и устраняйте, пока известна причина.

Усадка и разбухание древесины:

Древесина — гигроскопичный материал. 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 товар, 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, что грибки вызывают частичное или 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 дереворазрушающим и населяющим дерево 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 против поражения грибами.

Влажность

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, гнильщики древесины, 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 по экономическим потерям, 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 влага.

Сухие древесные термиты нападают и населяют древесину, высушенную до влаги. содержание от 5 до 10%. Урон сухими древесными термитами менее подземные термиты.

Жуки-пороха

Жуки-пороха поражают твердую и мягкую древесину. В группе риска хорошо выдержанный древесина, а также свежесрубленная и невысушенная древесина.

Муравьи-плотники

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

Пчелы-плотники

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

Морские бурильщики

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

Сведение к минимуму 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, почти не гниет или не гниет. сопротивление и требует обработки, если требуется 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.

Износ пленки краски фактически увеличивает опасность разложения. Потрескавшаяся краска позволяет влаге вступать в контакт с деревянной поверхностью и создает барьер для быстрое и полное пересыхание.

Сушка

Как правило, 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 растут в них. 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 высушите и держите в сухом состоянии.Последний случай очень важен, поскольку даже древесина, высушенная в печи, быстро восстановит влагу, если поместить ее во влажную окружающая обстановка.

Древесину можно сушить на воздухе или в какой-либо сушильной печи. Сама по себе сушка воздухом не является достаточно для деревянных изделий, которые используются в отапливаемых помещениях. Поэтому сушка в печи 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 консервантами для древесины

Мы можем предотвратить гниение древесины, обработав ее консервантами для древесины. Но некоторые консерванты для древесины могут нанести вред людям и другим существам. За это причина, если древесина используется на открытом воздухе в ситуациях, когда она часто мокрая или в тесноте вблизи жидкой воды, тогда дерево необходимо обработать 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 грибка, вызывающего гниение, термитов, морских мотыльков и др. 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 пример хромированного арсената меди и после тщательной выдержки повторно обрабатывают 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 начался гниение и заполнение этих отверстий подходящим обрабатывающим составом.Обрабатывающий состав 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 консервантными пропитанными повязками.

Абиотическое разрушение 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 составляет 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 сосна может загореться при более низких температурах. В дополнение к этому, специфические сила тяжести и масса поверхности (м2 / кг) влияют на продолжительность пламени. Древесина 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. теплоизолятор тоже. Наружная поверхность древесины имеет температуру 1000 ° C, а внутренняя часть все еще 40 ° C, когда горит кусок толстой древесины. 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 возрастает, сталь сталкивается с деформацией, а их сопротивление уменьшается и рушится, где используется древесина, необходимо принять профилактические меры для обеспечения безопасности против огня.В этом случае древесина не является опасным материалом.

Антипирены:

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

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

Покрытия используются для уменьшения образования летучих, легковоспламеняющихся газов путем способствуя быстрому разложению деревянной поверхности на древесный уголь и воду.Они также защищает поверхность древесины 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 горит 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.

Тем не менее, 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.Широкий спектр вариантов дизайна, который открывается перед архитектором, безусловно, является одним из факторов, обеспечивающих это. 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 сбалансированный климат и высокий уровень комфорта.

Тонкие и легкие конструкции с высокой степенью заводской готовности

Конструкционные решения binderholz позволяют выполнять сборные конструкции с высокой степенью готовности. Это значительно сокращает время строительства при сохранении высокого качества. Кроме того, массивные деревянные конструкции имеют привлекательное соотношение 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 экономичным гибридным решениям, сочетающим в себе преимущества традиционных материалов с достоинствами строительства из массивной древесины. Например, сравнительно небольшой вес массивной древесины является большим преимуществом. При строительстве нового этажа в здании 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 по сравнению с 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
… это естественный накопитель энергии
… 100% экологически чистая переработка

Такие критерии, как экология, устойчивость, стоимость жизненного цикла, переработка и консервативное использование ресурсов, играют 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 затрат на строительство.

Кроме того, Binderholz производит продукцию по принципу безотходности. Это означает, что древесное сырье используется на 100% с использованием в значительной степени 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 зеленую 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.

Естественный

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. Массивная древесина — это абсолютно незагрязненный строительный материал, который, кроме того, 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, потому что деревянные конструкции оптимизированы с точки зрения энергетики и, следовательно, доступны в долгосрочной перспективе.
Древесина — 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 практически полностью сборные (см. Рисунок). Это приводит к преимуществам качества и планирования. В производственных цехах преобладает равномерная влажность и температура. Монтажники работают в стабильных каркасных условиях, а конструкции защищены от атмосферных воздействий.Работы по последующим специальностям, таким как установка электрооборудования и сантехники, подготовлены в максимальной степени, чтобы ход строительства на строительной площадке шел 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 сроки 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 сравнительно небольшому весу эти сборные деревянные элементы могут иметь очень большие размеры. Поскольку установка производится 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 использовать правильный продукт 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 самых современных 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 древесных 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, то древесина несет в себе в 14 раз больше, чем сталь; сопротивление давлению такое же, как у железобетона. Оптимальными сферами 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 атмосферным воздействиям.

Больше полезной площади за счет более узких стеновых конструкций

Древесина обладает отличными теплоизоляционными характеристиками, поэтому в здания из массивной древесины можно использовать значительно более тонкие стены, чем при обычном строительстве.Например, доля стен в деревянных конструкциях составляет всего 20% от общей площади возводимого пола, тогда как в обычных зданиях эта доля больше (см. Рисунки). Это означает, что в деревянном здании с такими же внешними размерами, как у обычного здания, можно получить до 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 качественной жилой застройки требуется значительно меньше земли. Таким образом, также снижается 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, так как 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

Прозрачное дерево: строительный материал будущего?

«Во Франции мы строим больше из бетона и камня, чем из дерева», — сказал он. «Когда я познакомился с японской строительной культурой, я понял, как можно строить фантастические конструкции из дерева. Этот материал, который мы считали старым, без инноваций, на самом деле был супер умным. Это меня воодушевило ».

В 2016 году Бойтузе основал в Париже, Франция, материаловедческую компанию Woodoo, которая модернизирует древесину, чтобы придать ей новые свойства.Он сосредоточен на преобразовании строительной отрасли, например, путем замены стали деревом. По словам Бойтузе, в отличие от других строительных материалов, таких как камень или бетон, содержащие песок, древесина является возобновляемым ресурсом, что делает его привлекательным экологически чистым строительным материалом.

Строительство большего количества деревьев также может помочь уменьшить значительный углеродный след строительной отрасли, который ускоряет изменение климата. Согласно недавнему отчету Всемирного совета по экологическому строительству, 11% глобальных выбросов углерода связаны с материалами и строительными процессами на протяжении всего жизненного цикла здания.Поскольку деревья содержат углерод, использование древесины в зданиях — это способ хранения углерода.

Однако дерево можно использовать не только для опорных столбов. Благодаря выборочному извлечению лигнина из древесины — вещества, из которого состоят ее клеточные стенки — и замене его полимером определенного типа, древесина становится новым материалом. «(Эта древесина) водостойкая, более огнестойкая, в три-пять раз прочнее и прозрачна», — сказал Бойтоузе.

Оптические свойства полимера совпадают с оптическими свойствами древесины, поэтому свет не искривляется при движении через усиленную древесину.Вместо этого он проходит. Эта прозрачность открывает широкий спектр возможностей.

Augmented

На данный момент автомобильные компании проявили наибольший интерес к его дополненной древесине.

В настоящее время в рамках проекта Woodoo Augmented Wood компания работает над интеграцией электроники в свою сенсорную древесину, сотрудничая с отраслевыми партнерами. Материал, пропускающий свет, станет деревянными панелями для «тактильных приборных панелей» в автомобилях, говорит Бойтоузе.

Woodoo рассматривает автомобильную промышленность как ворота для вывода своей продукции на рынок, предлагая при этом изделия из древесины, которые легче и производят меньше выбросов, чем традиционные панели.

Бойтоузе — не единственный, кто восхищается возможностями, которые предлагает древесина. Ларс Берглунд, профессор древесины и древесных композитов Королевского технологического института KTH в Швеции, обнаружил, что у прозрачной прочной древесины есть множество применений.

«В этой области сложно быть оригинальным, потому что люди работали над технологией древесины на протяжении сотен лет», — сказал проф.Берглунд, возглавляющий проект WoodNanoTech. В то время как другие исследования в основном были направлены на устранение его недостатков, таких как его чувствительность к воде, он и его команда сосредоточились на других характеристиках древесины.

«Мы смогли освободиться от этого ограничения и посмотреть на новые возможности, которые до сих пор не рассматривались», — сказал он. Их основное внимание уделяется использованию прозрачной древесины для инженерных решений.

Профессор Берглунд использует древесину в качестве шаблона для нанотехнологий, как и Бойтоузе, удаляя лигнин, вводя оптически совместимый полимер и добавляя другие технологии для расширения его функциональности.

Приложение, которое больше всего волнует профессора Берглунда, — это встраивание квантовых точек в дерево для создания светодиодов (LED), потому что он подозревает, что это приложение позволит команде выйти на коммерческий рынок. «Идея состоит в том, что ваш потолок будет деревянной панелью, а деревянная панель будет иметь функцию светодиода, так что вы можете иметь внутреннее освещение прямо с потолка», — сказал он.

В отличие от точечного источника света, свет прозрачного дерева рассеян, что делает его более естественным и приятным для глаз.- говорит Берглунд. Квантовые точки представляют собой набор атомов полупроводника шириной в несколько нанометров, которые флуоресцируют при воздействии ультрафиолетового света. Эти панели — лишь одно из многих применений, которые WoodNanoTech разработала для своей прозрачной древесины.

Дерево также может служить основой для электрохромных окон. Эти «умные окна», окрашенные тонким слоем полимера, могут блокировать свет, когда через них проходит электричество.

‘(усиленная древесина) является стойким к атмосферным воздействиям, более огнестойким, в три-пять раз прочнее и прозрачным.’

Тимоти Бутоузе, основатель и генеральный директор, Woodoo

Energy

Проф. Берглунд считает, что древесине нового поколения найдется место и в энергетическом секторе. «Мы можем повысить эффективность (солнечных батарей), потому что рассеяние света (внутри дерева) означает, что путь (света) длиннее, поэтому вы можете поглощать больше энергии», — сказал он.

И использование материала с фазовым переходом вместо полимера для замены лигнина превращает древесину в устройство для хранения энергии.В течение дня эта пропитанная древесина может поглощать тепло, но ночью, когда температура понижается, материал с фазовым переходом кристаллизуется, выделяя тепло.

«Мы начинаем с древесины, делаем ее несущей, а затем интегрируем (нано) технологии с другими функциями», — сказал профессор Берглунд.

Основной проблемой для новых технологий является масштабируемость, и древесина следующего поколения не является исключением. «Как вы переходите от лабораторной обработки, где вы полностью контролируете свою наноструктуру, к чему-то, что можно сделать в промышленных масштабах?» Проф.- спросил Берглунд, добавив, что они ищут коммерческих партнеров. Это может быть сложно для академических исследовательских проектов.

Интеграция электроники в сенсорную древесину может открыть путь для интерактивных деревянных приборных панелей в автомобилях. Изображение предоставлено — Woodoo

Для Бойтоузе из Woodoo тот факт, что у их компании уже есть отраслевые партнеры, позволяет им увеличивать производство. В настоящее время они производят 5 000 квадратных метров дополненной древесины в год, что составляет примерно три четверти футбольного поля, и в настоящее время планируют производить 300 000 квадратных метров в год.

К счастью, древесину для обогащенной древесины легко найти.

Уже есть много мест, где можно приобрести древесину, — говорит Бойтоузе. Woodoo использует, среди прочего, бук, сосну и тополь, в то время как исследовательская группа профессора Берглунда модернизирует бальзу и обращает внимание на березу.

Следующий шаг профессора Берглунда — сделать его модифицированную древесину более экологически чистой. Один из способов сделать это — сохранить как можно больше лигнина, а не выбрасывать его.«Если вы удалите его, вы добавите химический этап, который потребует затрат энергии и растворителей», — сказал он. Использование большего количества лигнина также означает сохранение большего количества углерода в зданиях.

Прямо сейчас его команда сосредотачивается на использовании более экологичного полимера в материалах. «До сих пор мы использовали полимеры на нефтяной основе для пропитки древесины, но сейчас мы очень интенсивно работаем над использованием полимера на биологической основе», — сказал он. Это обеспечит позиции древесины следующего поколения как строительного материала будущего.

Исследование, представленное в этой статье, финансировалось ЕС.Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в социальных сетях.

Все о деревянном строительстве: преимущества и недостатки

Дерево — один из старейших строительных материалов, используемых человечеством. Он использовался для строительства всего, от неолитических длинных домов до первого Иерусалимского храма, построенного из кедров Ливана. Сегодня деревянные каркасные конструкции преобладают в жилищном строительстве в США. Более 90 процентов американских домов построены с деревянными каркасами.

Однако ряд трагических городских пожаров — в Соединенных Штатах наиболее значительным был Великий пожар в Чикаго в 1871 году — заставили строителей рассмотреть другие варианты строительства более высоких зданий с более высокой плотностью застройки. В конце 19 — начале 20 веков бетон и сталь стали преобладать в строительстве более высоких зданий. Дерево стало использоваться для внутренних деталей, иногда (после обработки) для внешней облицовки. В лучшем случае древесина играла вспомогательную роль в проектах, где бетон и сталь выполняли тяжелую работу.

Однако ситуация меняется благодаря инженерным достижениям, новым средствам защиты древесины, желанию строить «более экологичные» здания и изменениям в строительных нормах и правилах. Деревянное строительство переживает еще один момент за пределами мира жилых проектов.

Безопасна ли деревянная конструкция?

Представление о том, что деревянные конструкции представляют большую опасность пожара, не совсем безосновательно. Габаритные пиломатериалы, применяемые при строительстве легких каркасных домов, действительно имеют ограниченные огнестойкие свойства.(Все мы знаем, что он горит!) В отличие от бетона, он должен быть покрыт защитными материалами, такими как гипсокартон, для большей защиты от огня.

Но древесина действительно имеет преимущество перед сталью , когда речь идет об угрозе возгорания: она горит с одинаковой скоростью независимо от температуры огня. Профессиональный строитель и мастер Джордан Смит объясняет:

«Если сталь подвергнется воздействию очень горячего огня, ее прочность резко упадет — почти до нуля — и здание может рухнуть само.С деревом у вас такая же скорость горения. Будь то относительно холодный огонь или очень горячий огонь, он будет гореть с одинаковой скоростью. Если загорится здание с двухчасовым рейтингом пожара, я знаю, что у меня есть два часа, независимо от того, какой это пожар. У меня есть два часа до того, как он достигнет критического размера, и я смогу безопасно эвакуировать людей ».

В то же время «тяжелая древесина» — более крупные деревянные опоры — обладают большей огнестойкостью, поскольку при воздействии пламени образуется защитный слой обугливания.

Что такое «массовая древесина»?

«Массовая древесина» относится к более крупным проектам, которые полностью или преимущественно построены с использованием деревянных опор. Эти здания включают в себя не только тяжелую древесину и габаритные элементы из древесины, но также новые и инновационные — и, как правило, огнестойкие — продукты, такие как перекрестно-ламинированный лес (CLT), клееный брус (NLT) и клееный брус (GLB). Эти материалы, а также другие дизайнерские инновации сделали конструкции из массивной древесины все более популярной и безопасной альтернативой бетонным и стальным конструкциям.

В 2019 году Совет Международного кодекса принял 14 мер, связанных с массовыми деревянными постройками, которые будут включены в редакцию Международного строительного кодекса 2021 года. В то время как ранее кодекс позволял строить массовые деревянные здания до шести этажей, новый кодекс расширяет это ограничение до 18 этажей. Это, несомненно, будет способствовать возрождению интереса к деревянному строительству.

Узнайте все о свойствах древесины и о том, как древесина используется в строительстве, на курсе MT Copeland по древесным материалам.Курс, проводимый профессиональным строителем Джорданом Смитом, охватывает самые разные темы — от двутавровых балок до прочности на сдвиг.

В чем преимущества и недостатки строительства из светлого дерева?

В Соединенных Штатах подавляющее большинство домов построено с деревянными каркасами: материалов много и они хорошо знакомы — строители знают, как быстро построить деревянный каркасный дом. С другой стороны, почти все более высокие здания в Соединенных Штатах, будь то многоквартирные дома или офисные башни, долгое время строились из стали и бетона, отчасти благодаря соображениям безопасности и строительным нормам.Однако иногда старые правила применимы не всегда.

Преимущества деревянного строительства

  1. Простота конструкции. Деревянные балки, балки и стойки можно разрезать по размеру на месте, и, в отличие от некоторых других строительных материалов, тяжелое оборудование не требуется.
  2. Скорость строительства. Хотя каркас, как правило, строится на месте, некоторые элементы могут быть изготовлены заранее, что позволяет лучше контролировать детали и сокращать время на строительство.
  3. Устойчивое развитие. Деревянные здания, в отличие от бетонных и стальных, сделаны из возобновляемого ресурса, который особенно распространен в Северной Америке: деревьев.
  4. Преимущества улавливания углерода. В течение своего жизненного цикла деревья удаляют углерод из воздуха, но они возвращают захваченный углерод в почву и атмосферу, когда они в конечном итоге разлагаются. Однако, когда при строительстве дома используется древесина, углерод остается в ловушке, по крайней мере, пока стоит здание.
  5. Изоляция. По сравнению с другими материалами, такими как стекло, бетон и сталь, древесина имеет низкую теплопроводность — другими словами, она сохраняет тепло и делает дом более энергоэффективным.
  6. Повышенное качество воздуха. Некоторые исследования показывают, что качество воздуха в деревянных зданиях лучше, с меньшим количеством токсичных выбросов по сравнению с некоторыми другими строительными материалами.

Недостатки

  1. Древесная гниль. Несмотря на то, что в обработке древесины для продления срока ее службы были достигнуты огромные успехи, она по-прежнему более подвержена гниению, чем бетон.Плесень и грибок также могут быть проблемой для деревянных конструкций, хотя их также можно избежать, если уделять внимание контролю влажности, надлежащей герметизации окон и принятию других профилактических мер.
  2. Конструктивные ограничения. Дерево — отличный выбор для многих традиционных домов, особенно домов с деревянным каркасом. Однако некоторых конструктивных особенностей, присущих более современным домам, например, консольных элементов или больших окон, может быть трудно достичь, полагаясь на конструкцию деревянного каркаса.Бетонные и стальные конструкции могут быть более подходящим выбором для некоторых современных домов.
  3. Опасность возгорания. Применение антипиренов и установка спринклерных систем может ограничить риск возгорания в законченных деревянных каркасных зданиях, но строители должны знать об опасности возгорания на ранних стадиях строительства, когда деревянный каркас в значительной степени открыт и незащищен. .
  4. Ограничения строительных норм. Несмотря на то, что Международный совет по кодексу стал более склонным к деревянному строительству, в целом эти здания все еще не могут быть такими высокими, как другие.Однако недавние изменения строительных норм и правил создали больше альтернатив. Например, обновление 2015 года позволяет возводить деревянные конструкции на бетонных подиумах, что позволяет деревянным конструкциям достичь новых высот.

Многие недостатки древесины как строительного материала уменьшаются благодаря достижениям химиков, инженеров и других специалистов. Строитель Джордан Смит видит причины для оптимизма в отношении будущего деревянных конструкций: «Мы строили из них 6000, может быть, 10 000 лет», — говорит Смит.

«Достижения, которых мы добились в инженерной сфере, действительно подтолкнут дерево к будущему каркаса».

MT Copeland предлагает онлайн-курсы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.