 Древесина на Руси издревле считалась незаменимым материалом для строительства домов. Широкая доступность, легкость в обработке, хорошая теплоизоляция и неповторимая красота - ее основные преимущества. Дом, построенный из древесины, обладает благоприятным микроклиматом для живущего в нем человека, поэтому вне всякого сомнения, что и в будущем этот строительный материал не утратит своей популярности. В старину для строительства деревянных домов применяли бревна, т. е. со стволов деревьев лишь снималась кора. Недостатком бревен является их нетехнологичность, обусловленная естественными неровностями, и другие причины, связанные со структурой древесины.
В настоящее время для строительства деревянных домов в основном применяются оцилиндрованные бревна и профилированный брус (цельный или клееный).Для того чтобы понять, какая цель преследуется оцилиндровкой и профилированием бревен, остановимся более подробно на описании макроструктуры бревна и наиболее часто используемых породах древесины при возведении жилых домов. Из хвойных пород в строительстве домов используются сосна, ель, лиственница, пихта, кедр. Для изготовления несущих конструкций больше подходят сосна и лиственница, в отличие от ели и пихты они меньше подвержены гниению. В европейской стройиндустрии из-за своей распространенности первое место занимает сосна. Лиственные породы в дело идут значительно реже, из них наиболее применимы дуб, ясень, бук, береза, осина. Если внимательно рассмотреть поперечный разрез ствола дерева (рис. 1), то можно различить следующие основные части - ядро древесины (сердцевину), древесину, камбий и кору. Сердцевина - тонкая "трубка" в самом центре ствола, она имеет малую прочность и легко загнивает. Древесина (часть ствола от внутренней коры до сердцевины) в поперечном разрезе представляет собой ряд концентрических (годичных) колец вокруг сердцевины. В процессе роста дерева стенки клеток древесины, примыкающей к сердцевине, постепенно изменяют свой состав, пропитываясь у хвойных пород смолой, а у лиственных - дубильными веществами. Движение соков в этой части ствола прекращается, древесина становится более твердой и менее подверженной загниванию. Эту часть ствола у хвойных пород называют ядром, а у других - спелой древесиной. Часть более молодой древесины, которая расположена ближе к коре (в ней еще есть живые клетки), называется заболонью. Она имеет большую влажность, относительно легко загнивает, отличается малой прочностью, подвержена значительной усушке и склонна к короблению. Породы, у которых ядро отличается от заболони более темной окраской и меньшей влажностью, относят к ядровым (сосна, лиственница, дуб, кедр и др.), У спело-древесных пород (ель, пихта, бук, липа и др.) центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью. У заболонных пород (береза, клен, ольха, осина и др.) значительного различия между центральной и наружной частями ствола заметить невозможно. По своей микроструктуре древесина является естественным полимером, образующие ее клетки-волокна имеют трубчатую форму и направлены вдоль ствола. Благодаря этому древесина обладает целым рядом достоинств - высокой прочностью, упругостью, малой плотностью, а следовательно, и малым весом, низкой теплопроводностью, стойкостью к воздействию химически агрессивных сред, природной декоративностью, легкостью и простотой обработки и монтажа. Особое значение имеют теплоизоляционные свойства древесины: низкая теплопроводность - ее бесспорное достоинство. Важнейшей характеристикой теплоизоляционных свойств конструкции является величина термосопротивления, устанавливающая связь между физическими свойствами материала и толщиной его слоя. Она определяется как отношение толщины слоя материала к его коэффициенту теплопроводности. Коэффиценты теплопроводности основных строительных материалов приведены в таблице. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем выше термосопротивление материала, из которого построен дом, тем он теплее. Превосходство дерева над кирпичом по теплоизоляционным свойствам очевидно: кирпичная стенка толщиной 510 мм (в два кирпича) имеет почти такое же термосопротивление, как и стена из деревянного бруса толщиной 100 мм. Однако наряду с достоинствами у древесины есть недостатки: анизотропия (ее свойства резко отличаются вдоль и поперек волокон), пороки структуры, гигроскопичность и, как следствие, влажностные деформации, загниваемость и возгораемость. Наиболее существенно на эксплуатационных свойствах деревянных конструкций сказываются гигроскопичность, загниваемость и возгораемость. Для уменьшения их отрицательного влияния, в первую очередь, применяют сушку, пропитку древесины антисептиками или антипиренами, а также меры по предотвращению увлажнения конструкций в процессе эксплуатации (защита от атмосферных осадков изоляция от грунта, камня, бетона устройство хорошей естественной вентиляции и т. д.). В настоящее время для антисептической и антипиреновой обработки древесины применяются различные составы, в том числе КСД, пришедший на смену ранее широко применявшимся пропиточным составам МС, ПП, ППЛ.
|
