Недвижимость Киева
Дерев'яний будинок: за і проти
Повітря в будинку, додатково насищаючись ефірними маслами і смолами, набуває унікальних антисептичних властивостей. Проте, дерево - відмінний будівельний матеріал, тільки якщо воно сухе.
При використанні в будівництві не просушених дерев'яних деталей виникають серйозні проблеми. Деформовані дахи, видавлені рами, двері, що не закриваються, спучена вагонка на стінах, щілині в підлогах і т. д.
"З погляду мікроструктури деревина - природний полімер, що складається з кліток-волокон, що мають трубчасту форму і направлених уздовж деревного стовбура. Завдяки цьому деревина володіє цілою поряд достоїнств: високою міцністю, пружністю, і малою вагою, низькою теплопровідністю, природною декоративністю, простотою обробки і монтажу. З такими ж недоліками деревини, як гігроскопічність, загніваємость і займистість, успішно борються сучасні засоби захисту", - розповідає провідний науковий співробітник Лабораторії дерев'яних конструкцій ЦНІЇСЬК їм. У. А. Кучеренко, кандидат технічних наук Преображенськая І. П.
Розглянемо деякі породи деревини детальніше. Дуб достатньо широко поширений в нашій країні, і його деревина відрізняється високою міцністю і стійкістю проти гниття. Вона має дуже красиву текстуру і колір, добре гнеться і достатньо легко обробляється. Для додання деревині дуба вищих декоративних якостей, її часто піддають моренію або труїть. Під моренієм розуміють багаторічну витримку його у воді, від чого деревина набуває шовковистого темно-фіолетового забарвлення. Мореніє збільшує твердість деревини, але при цьому підвищує її крихкість.
Дубову кору і тирсу застосовують для просочення інших порід деревини, що міняє їх природне забарвлення. Для цього дерев'яні заготовки витримують у відварі з суміші роздробленої кори і стружки стовбура дуба, насищаючи їх дубильними речовинами. При виборі методу обробки дубового виробу потрібно враховувати, що ця деревина погано приймає спиртні лаки і політуру. Підвищена твердість деревини дуба утрудняє забивання в нього цвяхів і загвинчування шурупів.
Бук по міцності і твердості мало поступається дубу, але він більш схильний до гниття із-за високої гігроскопічності. Тому вироби з буку не можна тримати в середовищі з підвищеною вологістю. Таке явище називають диханням деревини. Текстура деревини буку відрізняється красою і високими декоративними якостями. Особливо в тангенціальному і радіальному розрізі. Процес сушки відбувається значно швидше, ніж у інших порід, а тріщин при цьому виходить значно менше. Бук легко колеться, пиляється і обробляється. Його деревина добре гнеться під пором, але полірується насилу.
Ясен текстурою своєї деревини трохи схожий на дуб, але колір її бурий-жовтого кольору. Заболонь його чітко відрізняється від ядра. Деревина ясена досить тверда і в'язка, тому обробляється насилу, але під пором достатньо легко гнеться. При сушці тріскається мало. До недоліків ясена можна віднести його схильність гниттю.
Сосна - дерево жовтувато-червоного або блідо-жовтого кольору, що володіє високою міцністю при невеликій об'ємній масі і легеня в обробці. В порівнянні з листяними породами (наприклад, березою і буком), сосна є найбільш м'яким матеріалом і менше схильна до змін, викликаним впливом вологості. З часом деревина темніє і серцевина різко виділяється. При забарвленні сосни може бути видна нерівномірність покриття, оскільки ділянки з різною смолистістю і пористістю мають різний ступінь вбираності фарби.
Ангарська сосна - ядерна порода із смоляними ходами. Заболонь жовто-білого кольору, ядро від рожевого до бурий-червоного кольору. Річні шари добре видно на всіх розрізах і їх число в 1-му сантиметрі рівне 10-14 шт. Перехід від ранньої до пізніше досить різкий і відсоток пізньої деревини рівний 27%. Деревина середньої щільності (540 кг/куб. м), достатньо високої міцності і стійкість проти гниття. Дуже добре обробляється. Висота стовбура від 36 до 52 метрів, сбежістость - 0,8%. Пиломатеріали з ангарської сосни широко застосовуються в будівництві, машинобудуванні, сільському господарстві, столярний-меблевому виробництві, ж/д транспорті, мосто, - судо, - і вагонобудуванні.
Червоне дерево - під такою назвою на російському ринку продаються різноманітні і різносімейні породи тропічних дерев, що мають загальний колір і, частково, будову деревини. Вони легко обробляються, і хоча відрізняються досить м'якою деревиною, відносяться до вельми популярних столярних матеріалів - навіть не стільки із-за краси, скільки із-за значного опору атмосферним впливам і здатності практично не змінювати форму і розмір.
У свіжозрубаному стані деревина червоного дерева має жовтувато-червонуватий колір, але з часом під впливом повітря і світла темніє, поступово приймаючи коричнево-червоний або малиново-червоний колір з світлими і темними прожилками, що виразно виділяються. Ціна і сорт червоного дерева визначаються не родовищем, а красою малюнка його волокон. Розрізняють червоне дерево гладке, смугасте, візерунчасте, вогненне, крапчасте, вузлувате і т. д. Для позначення всіх так званих порід деревини часто застосовується термін "махагоні", який не слід плутати з понятием"меранти", що позначає деревину групи порід, поширених в південно-східній Азії.
Особая порода - модрина
Модрина, як один з найпоширеніших будівельних матеріалів, заслуговує детальнішого опису. Науці відомо більше двадцяти сортів модрини, що виростають на території Росії. Європейська модрина виростає в центральній і східній Європі, а також зустрічається в Швейцарії, Австрії, Німеччині і Польщі.
Проте хімічні і физико-механічні характеристики їх сильно розрізняються на користь сибірської модрини. Нижче дана докладніша інформація про сибірську модрину. В порівнянні з європейською сибірська модрина міцніша і щільніша, середня щільність 665 (620-725) кг/куб. м. при вологості 12%. Сибірська модрина вдає із себе надзвичайно цінний піломатеріал. Окрім особливої міцності і стійкості до зовнішніх дій вона характеризується хорошим кольором і структурою. У цього сорту деревини попереду великі перспективи. Раніше модрина використовувалася в основному для виготовлення опор для шахт, в суднобудуванні і пр. тобто там, де була присутня підвищена вологість.
В даний час її починають цінувати як високостійкий піломатеріал для виготовлення полови, віконних і дверних рам, сходів, меблів, що не виключає, природно, її застосування і для ландшафтних цілей. Залежно від місця зростання стовбури модрини можуть сильно відрізнятися в розмірах. Зазвичай її висота складає від 30 до 40 метрів, а діаметр від 30 до 50 см, хоча зустрічаються екземпляри з товщиною в стовбурі більше 100 см. У стовбурів модрини є дві істотні особливості. По-перше, оскільки вона росте довго, то у неї утворюється велика конусность. По-друге із-за сильних вітрів в північних районах зростання стовбури можуть бути значно викривлені. Характерною особливістю модрини є те, що на зиму вона скидає свої голки.
Деревина модрини характеризується підвищеною твердістю. Колір ядра може мінятися від жовто-коричневого до рожевого і рожевий-коричневого. Її річні кільця яскраво виражені і чітко розрізняються за кольором і структурі. Жива деревина у модрини швидко відмирає, тому товщина заболоні не перевищує 2-3 см. З віком деревина темніє, тому раніші річні кільця є темнішими, ніж пізніші.
Сибірська модрина є вельми стійким матеріалом. Її щільність залежить від вологості. При природній вологості її щільність складає від 900 до 1100 кг/куб. м. При вологості 12% її щільність складає близько 665 кг/куб. м. Практично деревина модрини є однією з кращих по опірності до атмосферних дій. Як показали тривалі дослідження, завдяки поєднанню високої щільності і високої смолистості, а також специфічним складом смоли модрини, вона не тільки знаходиться на першому місці по стійкості до загнивання, але і в два рази перевершує по стійкості дуб, ясен і сосну. До всього іншого вона практично не схильна до пошкодження комахами. З часом модрина тільки набирає міцність і щільність.
Із-за високої щільності сибірська модрина сильно схильна до викривлення і розтріскування при сушці. На її сушку потрібний значно більше часу, чим на інші хвойні породи. Тільки при строгому дотриманні режимів виходить позитивний результат. Для більшості зовнішніх застосувань досить сушити її до 17-19% вологості. Для внутрішнього застосування її вологість повинна бути ще менше (10-12%).
Хоча модрина і є щодо твердою породою, вона досить добре обробляється високоякісним інструментом, зокрема добре піддається фрезеруванню. Її можна клеїти, просочувати, сколочувати цвяхами або сполучати шурупами, проте скрізь потрібно пам'ятати про необхідність правильної технології обробки, щоб врахувати особливості, пов'язані з підвищеною смолистістю і колючістю цього матеріалу.
Тривала дія води приводить до помітного підвищення твердості модрини. При будівництві Венеції близько 400 тис. штук модринових паль було забито для зміцнення підстав різних споруд. У 1827 році т. з. через 1000-1400 років, частина паль була обстежена. В ув'язненні про їх міцність сказано, що палі з модринового лісу, на яких заснована підводна частина міста неначе окам'яніли. Дерево зробилося до того твердим, що і сокира, і пила ледве бере його.
Деревина модрини використовується в малому суднобудуванні, будівництві, столярному виробництві. Це елементи будівельних конструкцій, стінний брус, паркет, погонажниє вироби, віконні рами, шпали і стовпи ліній електропередач. З модрини роблять палі і інші елементи гідротехнічних споруд, які служать необмежено довго. Один з прикладів - Венеція, про яку вже згадувалося вищим. Інший приклад - палі Троянського моста через Дунай простояли 1800 років.
Паркет Останкинського палацу графів Шереметьевих, віконні рами Зимового палацу доводять, що деревина модрини може служити довгі роки без застосування спеціальних антисептиків. Приходський костьол села Обрет Пултусського повіту в Польщі був побудований з модрини (європейською!) в 1242 році і лише в 1847 році поступився силі часу, простояв більше шести століть. У 60-х роках минулого століття були досліджені колоди нижніх вінців будинку, який входив в опис житлових будинків Красноярська 1697 року. Найпомітніше руйнувався лише поверхневий шар завтовшки близько 2 м. А стан решти деревини виявився цілком задовільним.
В даний час розроблена технологія виробництва клеєного бруса і меблевого щита з модрини. Деревину модрини в клеєних конструкціях можна суміщати з сосною (за певних умов). Доріжка олімпійського велотреку в Крилатськом зроблена з модрини. Деревина модрини як у вигляді круглих лісоматеріалів, так і у вигляді лісоматеріалу має стійкий попит на ринку Західної Європи. Причому ціни на модринову деревину практично не піддаються сезонним коливанням і залишаються стабільно високими.
Велика роль кедра (пиломатеріалів з кедра) в житті людини, і дивовижне багатство його властивостей. Серед безлічі деревних рослин, що виростають в середній смузі країни, а тим більше на півночі нашої Батьківщини, сибірський кедр займає особливе положення. Навряд чи можна знайти ще таке дерево, в якому б містилося стільки позитивних властивостей. Лікувальні властивості кедра підтверджує науково-популярна література, такі серйозні і авторитетні дослідники, як академік П. З. Паллас. Цілющими властивостями володіють і пиломатеріали з кедра. Красива текстура, приємний рожевий колір і тонкий аромат, що виділяється, оздаравлівающий і дезинфікуюче повітря приміщення. Тому внутрішня обробка будинків, бань, саун з пиломатеріалів з кедра цінується не тільки за красиву структуру, але і як дезинфікуючий засіб, що робить сприятливий вплив на здоров'ї мешканців.
Ученими відмічено, що в кімнатах оббитих кедром повітря практично стерильне 200-300 бактерійних кліток в 1 куб. м. Тим часом необхідно відзначити, що по медичних нормах навіть для операційних приміщень допускається 1 куб. м 500-1000 непатогенних мікробів.
Характеристики різних типів деревини
Забарвлення деревині додають фарбувальні дубильні речовини, що знаходяться в її клітковині. Переважають деревні породи з теплими відтінками (жовті, охристі, червоні, червоно-коричневі, коричневі), але зустрічаються зелені, сині, фіолетові і чорні породи деревини. Жовтий колір має деревина їли, ялиці, липи, берези, осики, граба і др. Всі ці породи відрізняються між собою широким спектром відтінків (від білувато-жовтого до жовто-червоного). Бурий колір властивий деревині кедра, тополі, буку, модрини, вільхи, груші, сливи і др.
Коричневі відтінки мають волоський горіх, черешня, яблуня. Фіолетовий колір є відмінною рисою бузку і ядра бирючини. Умови, в яких росте і розвивається дерево, впливають не тільки на текстуру його деревини, але і приводять до різних відхилень від будови і розвитку стовбура. Це, у свою чергу, може викликати наявність різних пороків, що накладають обмеження на область застосування деревини. До таких відхилень відносять різні викривлення стовбура, нарости, сучки і розвилки по його довжині, що викликають порушення в самій текстурі, зміна її кольору і що роблять вплив на механічну міцність деревини.
Тріщини з'являються в деревині у міру її зростання. На їх освіту впливають природні чинники і внутрішня напруга, що виникли в стовбурі. Розрізняють морозні, отлупниє і метіковиє тріщини. Морозні тріщини з'являються в результаті розширення внутрішньої вологи при лютих морозах. В результаті виникають крізні тріщини, направлені радіально.
Внутрішня напруга, що виникає в стовбурі, приводить до появи отлупних (відшаровування один від одного річних шарів) і метікових (що йдуть уздовж стовбура від комеля до вершине) тріщин. Крім цього при сушці деревини можуть з'явитися тріщини, усихання, що є результатом. Суки виникають в місці проростання віток і значно знижують цінність деревини. У місцях сучків зменшується механічна міцність деревини, оскільки після висихання сучок втрачає зв'язок з основою і ослабляє конструкцію. Крім цього, суки роблять вплив на зовнішній вигляд текстури деревини, призначеної під прозору обробку.
Косослой (нахил волокон) є різними відхиленнями напряму волокон від подовжньої осі дерева. Деревина з таким пороком погано сприймає поперечне навантаження. До різновидів косослоя можна віднести свільоватость (хвилясте розміщення волокон) і завиток (місцеве викривлення річних шарів). Прорість - дефект на ділянці дерева, що виник в результаті механічних пошкоджень клітковини. Таку ділянку деревини псує зовнішній вигляд і утрудняє обробку. Часто в цьому місці зустрічаються грибні плями і засмолювання. Грибні поразки деревини виникають в результаті дії на неї гнильних процесів. В результаті цього змінюються механічні властивості деревини і її колірні тони.
Клееный брус
Проте повернемося до теми будівництва житла з деревини. Як відомо, отримати якісні будівельні конструкції без камерної сушки пиломатеріалів неможливо, а висушити без деформацій деревину завтовшки 10-15 см (брус, колода) практично неможливо. При висиханні деревини, відбувається зміна її структури, внутрішня напруга деформує матеріал, утворюючи тріщини, відбувається усадка, що приводить до значних дефектів готових виробів. При будівництві будівель з масивної деревини природної вологості, потрібний значний час, щоб матеріал в конструкціях висох, дав остаточну усадку, після чого можна приступати до подальшого будівництва і обробки, використовуючи різні матеріали ущільнювачів і обшивки.
Проте, навіть якщо ви почекали рік, поки будинок "сяде", все одно утворюються щілини між брусами, тріщини в стінах і зрештою необхідно буде набувати дорогої вагонки для обробки будинку зовні і всередині. Крім того врізання і врубки в кутках будівлі, зроблені уручну так чи інакше продуватимуться і смоктатимуть вологу, оскільки сокирою неможливо забезпечити ідеальну точність.
Всі ці проблеми вирішуються при використанні клеєного профільованого бруса. Клеєна деревина в несучих і захищаючих конструкціях використовується давно. Проте, в житловому будівництві клеєний брус з'явився недавно - на Заході 25 років назад. Удома з клеєного бруса стоять в Німеччині, Австрії, Фінляндії, Чехії, Швеції - це символ престижу і забезпеченості їх господарів.
Клеєний брус - найсучасніший на сьогоднішній день матеріал для дерев'яного житлового будівництва. Процес його виробництва виглядає так: колода з природним змістом вологи розпилюється на дошки невеликого перетину, які легко просушуються до рівня 10-12% вологості. Потім ці дошки склеюються (під пресом) за допомогою спеціального екологічно чистого клею, що не впливає на повітропроникність деревини, яка використовується тільки вищого і першого сортів, після радіологічного контролю. Клей проникає під тиском глибоко в пори дерева, завдяки чому забезпечується міцне з'єднання.
Товщина бруса залежить від кількості склеюваних частин. Для літніх заміських будинків достатньо ширини 100-150 мм, для будинку, в якому планується жити постійно, необхідні стіни завтовшки більше 200 мм. Пази і гребені по довжині бруса жорстко фіксують його в стіні. Стіна виглядає монолітною, їй не потрібна додаткова обробка і утеплювач. Брус з клеєного дерева не міняє своєї форми під час експлуатації, у нього дуже маленька усадка (у 2-3 рази менше, ніж, наприклад, у оциліндрованного колоди), він не розтріскується і дає широкі можливості для проектування і будівництва.
Стіни з бруса завтовшки 200мм забезпечують комфортні теплоізоляційні характеристики приміщень при температурах від -35C до +40C. Клеєний брус - надійний і довговічний будівельний матеріал, що зберігає всі кращі властивості деревини. При цьому він практично не схильний до кліматичних дій. При виробництві бруса використовуються ламелі тільки радіального розпила з сосни північних порід, причому вони склеюються так, щоб річні кільця розташовувалися у різних напрямах. Це знімає внутрішню напругу і зменшує сезонну деформацію і утворення тріщин. Кількість ламелей - від 3 до 6.
Схемний сучасний профільований клеєний брус виготовляється так:
* колода розпилюється на дошки (ламелі);
* дошка проходить сушку в сушильних камерах до 8+2% вологості;
* дошки склеюються один з одним спеціальним двокомпонентним екологічно чистим клеєм під тиском (з використанням пресів);
* з сухого дерев'яного пакету на чотиристоронніх верстатах профілюється стінний брус спеціальної форми або балки;
* готові бруси торцюються (обрізаються) за проектом і запилюється "в чашку" або "в лапу" на високоточному фрезерному устаткуванні;
* кожен елемент має маркіровку, внаслідок чого, збірка будинку нагадує гру в дитячий конструктор, і не вимагає тривалої теслярської роботи;
Основні переваги клеєного профільованого бруса:
* не міняє своєї форми під час експлуатації;.
Клеєний брус в історії
найвідоміший приклад використання клеєного бруса - проект відновлення будівлі Манежачи. Перекриття Манежу почало просідати вже через декілька років після споруди, і в 1930-і роки були встановлені проміжні підтримуючі опори, які також вимагали заміни. При будівництві Манежу використовувалися колоди завдовжки 12 метрів, тобто природної довжини дерева, і через це вони мали безліч сполучних елементів. Кожен такий сполучний елемент давав ослаблення загальної конструкції.
Сучасна технологія клеєного бруса дозволяє проводити цілісні елементи завдовжки 45 м, необхідні для перекриття Манежачи. Складнощі виникають лише з транспортуванням елементів із заводу-виробника, тому в основному при відновленні будівлі Манежу використовуватиметься клеєний брус завдовжки близько 24 метрів. Зменшення кількості сполучних елементів значно підвищить міцність і стійкість конструкції - можна сподіватися, що нове перекриття Манежі прослужить як мінімум 50 років.
Іншим прикладом унікального застосування клеєних дерев'яних конструкцій служить міст на 106 км. МКАД. Цей побудований в 1998 році вантовий міст став для свого часу проривом - до цього дерев'яні конструкції на розтягування ніхто не робив. У конструкції моста була використана технологія з'єднання деревини на розтягування з равнопрочним стиком по методу Станіслава Борисовича Турковського - розробка нашої Лабораторії. За цією технологією клеєних конструкцій зараз будують з дерева по всьому світу.
Менш крупні об'єкти, в будівництві яких використана технологія клеєного бруса - це, наприклад, склад химреагентов на Суздальськой вулиці в Москві. У основі споруди - дві величезні арки з клеєної деревини завдовжки 20 метрів кожна, вгорі вони сполучені накладками і по довжині мають декілька жорстких стиків.
За тією ж технологією створені арки складу хлоркалія в Морському порту Санкт-Петербурга - найбільшої в Європі споруди з клеєних дерев'яних конструкцій: проліт - 63 метри, висота в конику - 45 метрів, довжина - 300 метрів. Стики цих арок міцніші, ніж сама деревина, вони робилися за допомогою вклеєних стрижнів і металевих пластин.
На стадії будівництва знаходиться атріум в МГИМО. Будівля МГИМО побудована таким чином, що утворює внутрішній замкнутий двір, який було вирішено перекрити скляним дахом на дерев'яних балках. У проекті - балки різної довжини і гнуті прогони, розташовані в різних площинах. Ця споруда обіцяє бути дуже красивим.
Недавно побудований і критий ковзанярський центр в Крилатськом. Основна несуча конструкція центру - металло-дерев'яні ферми прольотом близько 50 метрів: верхній пояс зроблений з клеєної деревини, нижній пояс і підкошування металеві. Зовні ця конструкція дуже оригінальна і незвичайна - головна несуча балка за допомогою вант з'єднується з опорами.
Отже, 30-річна технологія клеєних дерев'яних конструкцій залишається як і раніше актуальною, дозволяючи створювати витончені і неповторні форми, будувати красиві і міцні будівлі, будь то великий промисловий об'єкт або невеликий приватний будинок. До речі, рекомендована товщина стіни в будинку для постійного мешкання - більше 150 мм
Источник: http://mirdomov.ua/