В России издавна используют дерево для строительства. Оно отлично подходит для областей с любым климатом. И в наши дни этот традиционный материал часто применяют при сооружении красивых и теплых домов. Его особые свойства позволяют достичь в помещениях высокого уровня комфорта.
Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла»
За последние годы на рынке загородного домостроения появилось много новых материалов и технологий. Тем не менее, дома из дерева продолжают оставаться наиболее популярными среди индивидуальных застройщиков. Во многом эта популярность объясняется тем, что в нашей стране лес является наиболее дешевым строительным материалом. Кроме того, именно в дереве можно воплотить архитектурные особенности и художественные образы, продиктованные национальными традициями русского зодчества. Безусловно, большое значение имеет естественное природное происхождение, которое и определяет экологическую чистоту деревянных строений, хорошую воздухопроницаемость. Наконец, дерево – отличный теплоизолятор. Это позволяет поддерживать внутри рубленого дома оптимальное соотношение температуры и влажности. В деревянном доме легко дышится, приятно и комфортно в любую погоду.
Наши предки весьма тщательно относились к выбору и подготовке древесины для сруба. Отбирали только спелую, здоровую древесину, без гнили и червоточин, примерно одинаковой толщины, с ровной поверхностью. Строительный лес заготавливали обычно зимой или в начале весны, «пока дерево спит, и лишняя вода в землю ушла».
Древесину вывозили из леса и сразу же очищали от коры. Известно, что свежерубленная древесина в зимний период имеет влажность 30%. Но для изготовления сруба пригодна подсушенная древесина (18–20 процентной влажности). Чтобы получить такую древесину, ее выдерживали под навесом. Бревна укладывали в штабеля на подкладки, чтобы обеспечить сквозное проветривание. Кору, опилки и прочие отходы сжигали, чтобы обезопасить заготовленные бревна от жука-древоеда.
Сегодня лес заготавливают примерно так же, по всем правилам традиционного деревянного домостроения.
Для изготовления рубленых домов обычно применяют лесные материалы хвойных пород: сосну, ель, лиственницу, кедр и пихту. Древесина хвойных пород превосходит по прочности древесину большинства распространенных лиственных пород и меньше подвержена загниванию. Стволы хвойных пород имеют более правильную форму, что позволяет полнее использовать их объем.
Сосна отличается наибольшей прямизной ствола, минимальным количеством сучков и хорошими техническими свойствами. При высокой стойкости к загниванию тем не менее имеет тенденцию к «посинению» (при повышенной влажности, особенно в июле-августе). Синева сама по себе не изменяет физико-механических свойств древесины, но портит внешний вид. Сосна является самым распространенным материалом для строительства деревянных домов, как у нас, так и в Европе.
Ель реже используется в строительстве. В сухом состоянии древесина ели по прочности почти не уступает древесине сосны. Ель более подвержена загниванию, но значительно меньше синеет. Она хуже других древесных пород сопротивляется влаге, поэтому ее предпочтительнее использовать для внутренней отделки. Ель имеет немного более рыхлую структуру, но за счет этого несколько теплее, чем сосна. Хотя ее потребительские свойства несколько хуже подходят для изготовления рубленых стен ввиду меньшей плотности и меньшего содержания смол, тем не менее, еловый лес может быть рекомендован для изготовления несущих элементов перекрытий (балки, слеги). На мировом рынке ель котируется выше сосны. Для хвойной породы ель недолговечна – редко растет более 200 лет.
Лиственница прочнее, плотнее и более стойка против загнивания, чем сосна, но труднее обрабатывается и легко раскалывается. Она идеально подходит в качестве стенового материала, используется как материал для конструкций (балки, ендовы, стропила, затяжки и т. п.). Лиственница более устойчива к сырости, ценится очень высоко, в 2–3 раза дороже сосны. Лиственница – единственное дерево, не гниющее в морской воде.
Для изготовления сруба применяется лес диаметром от 26 см до 40 см, а иногда и выше. Выбор диаметра бревна зависит от желания и финансовых возможностей заказчика, от климатических условий и сезонности эксплуатации дома; а также от требований к внешней эстетике рубленого дома.
Кроме толщины бревен, немаловажным эстетическим показателем к использованию бревна является его сучковатость. У сосны в нижней части ствола практически нет сучков, поэтому наиболее дорогим, но и более качественным, является так называемый комлевый спил – нижние 6–8 метров ствола.
В России наиболее распространенным является круглый профиль бревна, так называемый кругляк, кроме этого, можно использовать кругляк с протесом, то есть протесанное на один кант с внутренней стороны бревно. Но следует иметь в виду, что это очень трудоемкая работа, ведущая к удорожанию стоимости сруба.
В Скандинавии находят широкое применение бревна, отесанные на два канта. Стены фактически являются прямыми как снаружи, так и изнутри, но при этом не теряется эстетика ручной рубки дома.
Первая операция по подготовке бревна к изготовлению сруба – его окорка и острожка. Очистка бревна от коры, как правило, выполняется без применения механизированного инструмента. Острожка, наоборот, делается при помощи электрических рубанков. В настоящий момент осваивается технология окорки бревен без повреждения заболони и без последующей острожки. Заболонь – верхний, наиболее плотный слой дерева, который выполняет защитную функцию. Сохранение этого слоя позволяет снизить образование трещин и избежать других дефектов древесины. Чаще всего при окорке на бревне остаются небольшие участки луба при незначительных повреждениях древесины. После высыхания луб темнеет, и бревно приобретает характерную для не строганных бревен пегую окраску. Некоторые заказчики отказываются от острожки бревен ради этой характерной окраски и во избежание повреждения волокнистой структуры дерева. Однако следует помнить, что луб наиболее подвержен гниению, поэтому в большинстве случаев бревно остругивают.
Для предохранения древесины от гниения вся поверхность бревна обрабатывается тонким слоем антисептика. А торцы бревен, чашки, паз, пропилы, штробы и места протески пропитываются наиболее тщательно, так как там нарушена волокнистая структура древесины. При помощи антисептика бревнам можно придать цветовой оттенок по выбору заказчика.
Характер строительного материала, его физические свойства во многом определяют строительные приемы и тектонику архитектурных форм. Многовековой строительный опыт русского народа позволял русским зодчим максимально использовать в строительстве свойства каждой породы дерева.
Характер строительного материала, его физические свойства во многом обусловливают строительные приемы и тектонику архитектурных форм. Многовековой строительный опыт народа позволил максимально использовать свойства каждой породы дерева. Наибольшее применение находили хвойные породы - сосна, лиственница, ель, ибо они обладают многими ценными в строительном отношении качествами. Прямизна и отсутствие дуплистости позволяли сплачивать бревна в стены, а также раскалывать бревна по слоям для получения пластин и теса. Смолистость упомянутых пород обеспечивала хорошую сопротивляемость гниению. Особенно ценилась мелкослойная (до 16 слоев на 1 см) "кондовая" сосна (произрастающая на сухих песчаных почвах) и лиственница, из которых рубились наиболее ответственные нижние венцы срубов.
На срубы стен шла сосна и лиственница, из ели изготавливались главным образом элементы кровли (стропила).
1.1
Приемы врубок
а-«в обло» (с остатком); б -«в лапу» (без остатка); в - «в реж»
Из лиственных пород в качестве стенового материала в X-XV вв. в южных районах и для наиболее ответственных сооружений на Севере применялся прямослойный дуб (Софийский собор в Новгороде -989 г., Успенский собор в Ростове -992 г., стены Московского Кремля -1339 г. и др.). Из осины благодаря ее податливости при обработке изготавливали кровельный лемех. Этому способствовали два важных свойства данной породы: увеличение прочности при воздействии дождя и снега и приобретение со временем серебристого оттенка.
Лес шел в дело прежде всего в виде бревен, средний диаметр которых составлял 25-40 см и лишь в отдельных случаях доходил до 60-80 см (нижние венцы Успенской церкви в Кондопоге и др.). Наиболее употребительная длина бревен-5-10 м, но иногда она достигала 12-16 м. К сращиванию бревен по длине русские плотники прибегали очень редко, предпочитая стыковать срубы. Брусья, пластины (бревна, расщепленные пополам) и тес, изготовлявшийся из бревен, расколотых с помощью клиньев и тесаных особым топором - теслом, употреблялись лишь там, где их нельзя было заменить бревнами.
Главным орудием производства русского плотника был топор (и его разновидности для различных видов работ), которым выполнялись все операции от рубки деревьев и поперечной перерубки
бревен до вязки срубов и изготовления резных украшений. Способ производства определял и строительную терминологию - во всех исторических документах, где говорится о постройке деревянных строений, употребляется слово «рубить» вместо «построить»: «Святополк же повеле рубити город на Ветичеве холму»; Владимир, низвергнув Перуна, «повеле рубити церкви».
Поперечная пила в XVI-XVII вв. была инструментом еще достаточно редким, но и позднее (вплоть до XVIII- XIX вв.) она почти не применялась, ибо разрушала волокна древесины, и торцы бревен начинали «тянуть» воду, тогда как топор при перерубке уплотнял их. Основной конструктивной формой в русском деревянном зодчестве был прямоугольный сруб (четверик) из горизонтально уложенных и притесанных друг к другу бревен, каждый ряд которых (из четырех беревен) составлял венец. Деревянные стены из горизонтально уложенных бревен имели неоспоримое преимущество перед стенами из бревен, врытых вертикально, ибо в последних после усыхания образовывались щели.
Для сплачивания горизонтальных венцов в бревнах выбирался продольный паз - первоначально в верхней, а позднее в нижней поверхности каждого бревна (для уменьшения возможности затекания воды). В углах срубов бревна соединялись с помощью врубок. Чаще всего применялась врубка с остатком («в обло», рис. 1.1, о) как более теплоустойчивая, реже - без остатка («в лапу», «в шап», рис. 1.1, б). Для экономии бревен в неотапливаемых частях построек (шатры храмов, основания мельниц) делалась врубка с просветом, в четверть дерева («в реж»- рис. 1.1, в). Пазы при рубке жилых зданий прокладывались мхом («мшились») и после сборки конопатились паклей.
Процесс рубки и сборки построек был далеко не прост. Заготовка, обрубка и притеска бревен требовали немало сил. На один сруб хорошего жилого дома шло 150-170 бревен. Особенно много труда затрачивалось на многократный подъем бревен на сруб для притески и подгонки их друг к другу. При этом выручали сметка и сноровка мастеров-плотников. Высокие постройки (двухэтажные жилые дома, «повалуши», крепостные башни, храмы) разбивались по высоте на два-четыре «чина» (по 8-10 бревен в каждом), которые притесывались внизу. Для сборки каждый чин метился плотницким счетом (первая цифра - номер чина, вторая - номер венца). Подобные приемы позволяли «ставить» постройки в очень короткие сроки, часто - за один день (известны так называемые обыденные церкви, возводимые в течение дня).
Длина бревен, естественно, имела определенные пределы, а потому стены зданий большей площади вместо четверика рубились шестериком, восьмериком и даже десятериком. Дальнейшее увеличение площади достигалось прирубкой дополнительных срубов (прирубов). Срубы жилых и общественных зданий чаще всего ставились на землю без фундаментов, в связи с чем нижние венцы рубились из кондовой сосны или лиственницы. Иногда под углы срубов и середины стен клались камни - валуны или врывались в землю «стулья» из обрезков толстых бревен.
Для определения размеров будущих построек русскими плотницких дел мастерами была выработана система простых отношений, в основе которой лежала русская система мер, тесно связанная со средними размерами человеческого тела (рис. 1.2). Методы пропорционирования, выработанные в деревянном зодчестве и определявшиеся способом ведения работ, позднее перешли и в каменную архитектуру. Разметка плана будущей постройки производилась на земле с помощью мерного шнура путем выкладывания («складывания») нижнего венца сруба-«оклада» (рис. 1.3).
Квадратная клеть, являвшаяся главным элементом почти любой постройки, требовала проверки правильности прямых углов равенством диагоналей квадрата. Таким образом, отношение стороны квадрата к его диагонали - это основа древнерусского пропорционирования. Диагональ квадрата обладала еще одним важным свойством. Став стороной нового квадрата, описанного вокруг меньшего, она позволяла получать без вычислений удвоенную площадь. Соотношение диагонали и стороны квадрата стало принципом сопряжения русских мер:
1.4
Схемы пропорционирования
а - церкви Лазаря (XVI в.) в Муромском монастыре;
б - Петропавловской церкви (1698 г.) в с. Пучуга Архангельской обл. (по А. А. Тицу)
а - сторона вписанного квадрата;
А, - сторона раз-бивочного квадрата;
А2 - сторона первого описанного квадрата;
А3 - сторона второго описанного квадрата
мерной маховой сажени- стороны квадрата (176,4 см) и великой косой сажени- его диагонали (249,5 см). И остальные применявшиеся в строительстве меры длины - малая пядь (19 см), нога (27 см), локоть (38 см), большой локоть (54 см), стопа шага (76 см), сажень-локоть (108 см), простая сажень (152,7 см) и косая (казенная) сажень (216 см)- относились друг к другу как сторона к диагонали квадрата. На этой же закономерности был основан и мерный плотничий наугольник (рис. 1.2). Нельзя не отметить, что древнерусские меры длины позволяли при строительстве все время ощущать размеры человека, чего нельзя сказать о современном профессиональном проектировании, оперирующем абстрактным метром.
Плановые размеры постройки становились в дальнейшем модулем для пропорционирования вертикальных ее размеров, что подтверждается анализом многих памятников деревянного зодчества, в том числе таких, как небольшая церковь Лазаря из Муромского монастыря (XVI в., ныне - в музее «Кижи») или более развитый тип храма - Петропавловская церковь в с. Пучуга (1698 г.). Анализ этих памятников, срубленных в разные столетия, свидетельствует о стабильности описанного метода пропорционирования. Все горизонтальные и вертикальные размеры этих построек основаны на соотношениях простой и косой саженей (рис. 1.4). Такая взаимосвязь горизонтальных и вертикальных размеров будущей постройки позволяла зодчим-плотникам заранее рассчитать размеры и количество требующихся для строительства бревен и точно определять площади всех помещений.
Таким образом, система пропорционирования, выработанная в русском деревянном зодчестве,- это результат тесной гармонической взаимосвязи размеров сооружений с характером построения архитектурной формы. Но никакая, даже самая гибкая, система пропорционирования не может заменить художественную интуицию зодчего, его индивидуальный «почерк». Недаром в порядных - своеобразных письменных заданиях-договорах на строительство, которые заключались между мастером плотницкой артели и «миром» (крестьянами-заказчиками какого-либо села), нередко указывалось: «...а строить высотою, как мера и красота скажет». Проверка и правка задуманного проводились на месте в ходе строительства и иногда приводили к изменению первоначального замысла. Такая тесная связь проектирования с процессом строительства в народном деревянном зодчестве, несомненно, способствовала достижению блестящих результатов.
Оконные проемы в срубах, чтобы сохранить прочность стен, делались невысокими. Простейшие окна - волоковые - вырубались в смежных бревнах на полбревна вверх и вниз. Дверные проемы и большие по размеру («красные») кося-щатые окна для придания срубу прочности обрамлялись колодами («косяками») из брусьев (вначале с трех сторон - с боков и сверху с соединением «на ус»). Оконные коробки и резные наличники на окнах появились лишь в XVII в.
Для ограждения холодных помещений (сеней жилых домов, верхних нежилых этажей хором, папертей и гульбищ церквей) применялись более легкие и экономичные каркасные конструкции, состоящие из стоек, зажатых между верхней и нижней обвязками. В пространствах между стойками устраивались окна, „либо их забирали досками «впрямь» или «в косяк» (рис. 1.5).
Полы («мосты») в жилых постройках и храмах набирались из досок (тесин) или пластин с притеской в четверть. На нижних этажах полы укладывались по лагам («кладям»), в верхних - по балкам («переводам», «матицам»). Снизу такое перекрытие стесывалось под одну плоскость так же, как и внутренняя поверхность бревенчатых стен в жилых домах («в лас»), либо подшивалось досками «впрямь» или «в косяк».
Фрагмент каркасной
паперти
Полы хозяйственных помещений и чердаков делались проще - набирались из притесанного кругляка.
Чердачные перекрытия для утепления засыпались землей. При больших пролетах помещений (трапезные церквей) балки-матицы опирались на столбы, зачастую с кронштейнами. В храмах с высокими покрытиями устраивались подвесные потолки с подшивкой тесом по балкам, в виде плоских шатров (потолок «небом»), крепившихся железными хомутами к бревенчатым прогонам.
Покрытия русских деревянных построек XV-XVI вв. были также рубленые. В бревенчатые фронтоны торцевых стен врубались горизонтальные бревна - слеги, которые и несли кровлю. Придавая фронтонам различные очертания, можно было возводить кровлю либо на два ската, либо на два ската с полицами (т. е. с переломом кровли). Кровлям придавалось также криволинейное очертание с килевидным завершением (бочечная кровля)-своеобразный «пересказ» в дереве каменных сводов и закомар.
Типы кровель
Квадратные в плане постройки перекрывались нередко на восемь скатов (с фронтонами на каждую сторону) либо пересекающимися бочечными кровлями (крещатая бочка - рис. 1.6).
Центрические здания (четвериковые, восьмериковые) небольшой высоты перекрывались рубленой «в реж» пирамидой, носившей название «колпака» (хоромы, «повалуши»), а более высокие - шатром (крепостные башни, храмы - рис. 1.6 и 1.7, а). Над четвериковыми срубами (реже - восьмериковыми) устраивался еще один тип покрытия -«куб» (кубоватая кровля) - шатер с криволинейными очертаниями, напоминающими профиль бочки (рис. 1.7, б). Кубова-тые кровли, хорошо сопротивлявшиеся ветрам, служили для покрытия храмов и крепостных башен.
В храмах шатры и кубы завершались главой, в XV-XVI вв. нередко тоже рубленной «в реж» (граненой). Стропильные конструкции при устройстве шатров применялись на крепостных башнях и реже - в храмах и на колокольнях. Иногда прибегали к комбинированной конструкции - нижняя часть шатра рубилась «в реж», а верхняя была стропильной.
Почти у всех типов рубленых построек верхняя подкарнизная часть сруба расширялась в виде так называемого «повала». Повалы и большие свесы кровель, опиравшиеся на выпуски бревен, нужны были для отвода воды, сливавшейся с кровель, как можно дальше от нижних, наиболее оберегаемых от гниения венцов сруба. Для кровель употреблялся тес, настилавшийся вперехлест, или лемех - короткие дощечки, способные скрывать («чешуйчатое обивание») и округлые формы (бочки, кубы, шеи, главы). Концы лемеха делались заостренными (рис. 1.8, б) или закругленными (рис. 1.8, в), но чаще всего -«город-чатыми», т. е. в виде ступенчатых прямоугольных уступов (рис. 1.8, а). Концы тесин на кровлях и полицах также вырезались («красный тес») (см. рис. 1.6). Подобный свес быстрее высыхал и давал ажурную тень, контрастную суровым срубам. Такое тесное единение двух начал - функционального и художественного - стало одним из важнейших качеств народного деревянного зодчества.
Типы кровель
а - шатёр; б - куб; 1- шатёр; 2- полица; 3- повал; 4- восьмерик на четверике.
Лемеха
а - городчатый; б - заострённый; в - Закруглённый.
Многовековой строительный опыт русских плотников помог выработать совершенную и остроумную конструкцию так называемой безгвоздевой («самцо-вой») кровли жилых домов, все части которой крепились без помощи дорогостоящего железа (рис. 1.9). Несущие элементы кровли - горизонтальные слеги - врубались в бревна («самцы») фронтонов дома. На них укладывались срубленные с корнем (комлем вниз) тонкие ели - так называемые «курицы»- своеобразные стропила. На нижние, загнутые, комлевые концы куриц укладывалось выдолбленное бревно («поток», «водотечник»), в паз которого заводились нижние концы тесин кровли. «Поток» собирал воду с кровли и по консольным выносам отводил ее как можно дальше от нижних венцов дома. Наверху стык тесин покрывался выдолбленным снизу бревном («охлупень», «шелом»), крепивщимся к коньковой («князевой») слеге деревянными стержнями («стамиками», «бабайками»). Комлевый конец охлупня декоративно завершался головой коня или птицы.
Для предотвращения протечек тес на кровлях укладывался в два ряда вразбежку и прокладывался берестой («скала»). Торцы слег, выходившие на фасады, прикрывались резными досками - «причелинами», стык между которыми закрывался вертикальной резной доской («полотенце», «кисть», «ветреница»). Такая конструкция кровли была прочна и не нуждалась в частых ремонтах. В центральных областях Руси и Поволжье для экономии бревен фронтоны домов делались не «самцовыми» (рублеными), а каркасными, обшитыми тесом, в связи с чем конструкция кровли была здесь стропильная.
Естественная древесина – традиционный исторический материал для возведения строений малой этажности. Однако природная древесина для строительства ныне стала весьма дорогим материалом, особенно для Европы, да и для России тоже.
Тем не менее популярность применения ее остается на завидно высоком уровне.
Параметры древесины
Ключевыми положительными параметрами древесины, как материала, являются:
- экологическая чистота;
- великолепные теплоизоляционные качества;
- высокая долговечность;
- технологичность;
- элементарность соединения элементов;
- естественное поддержание микроклимата в деревянном помещении;
- и даже целебные свойства.
Не лишен этот материал и определенных недостатков. Самым значимым изъяном является весьма низкая его огнестойкость. Однако современные специальные пропитки повышают устойчивость древесины к возгоранию.
Кроме того, деревянные строения относительно долго дают усадку. По времени период занимает до 2 лет.
Свойства материала
Подбирая древесину для предстоящего строительства, ориентируются на следующие ее качества:
- прочность древесины;
- ее плотность;
- содержание влаги;
- стойкость к растрескиванию при высыхании;
- количество присутствующих сучков;
- устойчивость к поражению грибками и иными микроорганизмами.
По параметрам влажности, то есть по содержанию влаги, все виды древесины квалифицируются определенные виды:
- малоусыхающие (например, сосна);
- среднеусыхающие (например, дуб);
- сильноусыхающие (например, береза).
Кроме того, учитывают как связанную, так и свободную влажность древесины.
Немаловажными параметрами являются размер и возраст срубленных деревьев, а также климатические условия и регионы их произрастания. Наиболее прочной и долговечной считается древесина деревьев из Сибири, особенно срубленных в зимний период.
Используемые породы
Строительная индустрия применяет в процессе строительства как хвойные породы, так и лиственные породы.
Причем для возведения стен и массивных ответственных конструкционных деталей преобладает использование именно хвойных пород, имеющих более строгие формы ствола и как наиболее долговечных материалов.
Сосна – весьма распространенный древесный материал в нынешнем деревянном домостроении. Это объясняется ее доступностью, высокой плотностью, малым количеством сучков, однородной поверхностью, приятным запахом и значительным содержанием смол. Классифицируют сосну по двум параметрам – «смолка» и «сухощепка».
Ель – применяется несколько реже по причине сложности ее обработки и сучковатости. Кроме того, ель гораздо хуже противостоит влаге, хотя этот материал легок и имеет изумительный светло-золотистый цвет.
Лиственница
– обладает приемлемо высокой прочностью, изумительным ярко-оранжевым цветом, высокой плотностью, долговечностью и выразительной текстурой. Однако высокая теплопроводность предрасполагает использование лиственницы в основном во влажных и теплых климатических зонах.
Пихта – относительно востребованная порода с древесиной, имеющей белый цвет. Древесина пихты не обладает смоляными ходами, но по свойствам весьма близка к ели. К сожалению, материал малоустойчив к влажным условиям.
Кедр – характеризуется особой прочностью, отличной теплоизоляцией, приятным запахом, солнечно-розовым оттенком и благотворным влиянием на окружающих.
Кедровая древесина элементарно обрабатывается и абсолютно не растрескивается при постепенном высыхании.
Не лишены популярности в домостроении и породы лиственные.
Дуб – порода с плотной, упругой и завидно прочной древесиной, имеющей красивую структуру и цвет. Дуб самый стойкий древесный материал к воздействию гниения, но очень склонен к растрескиванию. Из-за его нынешней дефицитности применяется только для презентабельных отделочных деталей интерьера или паркета, а также в судостроении.
Береза – порода, имеющая тяжелую, весьма твердую древесину либо белого цвета, либо слегка желтоватых оттенков. Как материал, береза прочна, но очень неустойчива к гниению и чрезвычайно склонна к сильному короблению при высыхании. Основное ее применение – изготовление фанеры и недорогой мебели.
Осина – имеет легкую, мягкую и белую древесину. Материал прекрасно обрабатывается, почти не коробится, практически не растрескивается, но хорошо служит только в сухой среде. Основное применение – производство фанеры.
Бук – имеет массивную, твердую и значительно плотной структуры древесину. Цвет ее практически белый со слегка красноватыми оттенками. В принципе, бук аналогичен дубу во многом, однако, во влажных условиях предрасположен к короблению и растрескиванию.
Использует его в производстве фанеры, шпона, изготовлении паркета, предметов интерьера и качественной мебели.
Граб – порода, обладающая плотной, высокопрочной и твердой беловато-серой древесиной.
После правильной просушки граб превосходит даже дуб по параметрам твердости, однако, применение его в домостроении не особо распространено ввиду значительного удельного веса и трудности в обработке. Используется граб преимущественно для изготовления ответственных элементов креплений и деталей конструкций повышенной стойкости.
Прочие лиственные породы используют в нынешнем строительстве как подручные вспомогательные материалы при возведении не значимых временных сооружений и не ответственных изделий.
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.
Наша страна по запасам древесины, особенно древесины хвойных пород, наиболее широко применяемых в строительстве, занимает первое место в мире. Наука о свойствах древесины получила огромное развитие в трудах советских ученых. Так, в области защиты древесины от разрушения грибами и насекомыми выдающиеся работы принадлежат лауреату Сталинской премии проф. С. И. Ванину; физико-механические свойства древесины подробно освещены в трудах проф. А. X. Певцова; вопросам борьбы с гниением и горючестью древесины посвящены работы доц. А. И. Фоломина и т. д.
Широкое применение древесины в строительстве объясняется ее ценными свойствами. Дерево обладает значительной прочностью, легко обрабатывается инструментами, имеет малый коэффициент теплопроводности и небольшой объемный вес. Взаимное сопряжение деревянных элементов осуществляется сравнительно просто.
Вместе с тем дерево имеет и существенные недостатки: оно легко загорается, подвержено гниению, червоточине, резкому изменению объема и короблению при изменении влажности, обладает различной механической прочностью вдоль и поперек волокон и пр. Однако достоинства дерева настолько значительны, что даже при указанных выше недостатках оно является одним из наиболее часто применяемых строительных материалов.
Древесина ствола (5д) состоит из множества клеток, расположенных концентрическими кольцами из плотной и более рыхлой массы попеременно.
Прилегающий к коре слой древесины называется заболонью и представляет собой мягкую, сочную, способную легко загнивать ткань; здесь образуются ежегодно новые клетки, составляющие годичный слой. По числу таких годичных слоев (колец) можно точно определить возраст дерева.
Центральную часть древесного ствола (от 1 до 5 мм) занимает сердцевина, ткань которой часто бывает рыхлой и даже дряблой. При благоприятных для гниения условиях сердцевина может способствовать распространению заразного начала на остальную часть древесины.
Между заболонью и сердцевиной находится ядро - наиболее прочная и ценная часть ствола.
В строительстве применяются преимущественно следующие породы: хвойные - сосна, ель, лиственница, пихта - и лиственные - дуб и отчасти бук. Особенно широко используются вследствие своих ценных свойств хвойные породы; лиственные же породы используются главным образом в столярных и отделочных работах, а некоторые разновидности лиственных пород (осина, береза, тополь, липа и др.) -также при возведении временных и подсобных зданий и сооружений (склады, сараи, навесы, заборы, леса и пр.). В настоящее время использование лиственных пород достигает 10% от общего расхода древесины.
Сосна произрастает почти по всей территории СССР. Свойства сосны изменяются в зависимости от почвы, на которой она растет. Сосна, растущая на песчаной почве, имеет мелкослой- ную, очень плотную и крепкую древесину желтовато-красного оттенка. Древесина сосны, выросшей на низменных влажных местах, желтовато- или красновато-белая, более мягкая и легкая, меньшей твердости и прочности.
Ель произрастает в северной и средней полосах СССР. Древесина ее желтовато- или розовато-белого цвета, легко колется, менее смолиста, чем древесина сосны, и менее долговечна при действии влаги.
В защищенном от атмосферной влаги сухом и вентилируемом помещении сосна и ель сохраняются очень долго. Хорошо сохраняются они и в конструкциях, находящихся постоянно под водой (пресной). В морской же вода они весьма быстро разрушаются от червоточины.
Особенно неблагоприятно для дерева переменное увлажнение и высыхание. Так, столб, закопанный в грунт, наиболее быстро загнивает у поверхности земли от периодического увлажнения и высыхания. В этих условиях сосна служит почти вдвое дольше, чем ель, которая разрушается в течение 5-6 лет.
Важным техническим достоинством сосны по сравнению с елью является отсутствие сучьев в нижней части ствола у старых сосен, растущих в лесу. Продолжительность жизни сосны 400 лет и более, ели - 250-^-300 лет. Наилучшими строительными свойствами сосна обладает в возрасте от 80 до 120 лет.
Лиственница растет на северо-востоке европейской части СССР и в Сибири. Древесина ее прочная, твердая и смолистая, обладает повышенной стойкостью против загнивания. Лиственница применяется наравне с сосной (преимущественно в круглом виде) в конструкциях, подвергающихся переменному действию влаги (сваи, шпалы и т. п.). Недостатком лиственницы является ее склонность к растрескиванию, а также темный цвет.
Пихта имеет мягкую, легкую, непрочную древесину, похожую на ель, но ниже ее по качеству. Вследствие малого содержания смолистых веществ пихта менее устойчива против загнивания, чем другие хвойные породы. Растет на северо-востоке европейской части СССР, в Сибири и на Кавказе.
Дуб произрастает в средней полосе СССР (летний, теряющий листву зимой), а также на Украине, Кавказе и в Крыму (зимний, сохраняющий листву круглый год). Обе разновидности дуба по техническим свойствам почти равноценны, но ствол летнего дуба обычно более прямой. Дуб обладает очень твердой, прочной и тяжелой, хорошо противостоящей гниению древесиной желтовато-коричневого или буроватого цвета. Под водой он сохраняется в течение весьма долгого времени, причем темнеет и становится очень твердым. Дуб является прекрасным материалом для подводных конструкций. Высокая стойкость против истирания дает возможность успешно использовать дуб на полы (паркет), ступени и т. п.
Бук распространен на Кавказе и на Черноморском побережье. Древесина бука обладает значительной твердостью и плотностью, однако она легко колется, усыхает и коробится.
Загрузка...