Я с огромным уважением отношусь к Сергею Анатольевичу Денисову. Если у классического малоэтажного деревянного строительства есть передовая, то он, без сомнения находится в ее авангарде. В его статьях ясно и четко раскрыт смысл и ключевые аспекты каждой темы, за которую он берется. Когда-то, будучи студентом первого курса Строительного Университета, я и сам обращался к его работам. Наверное, нет специалиста, способного собрать воедино столько опыта и передать его столь же образно и понятно. Я с удовольствием, представляю Вам некоторые, особенно полезные для заказчиков, его статьи.
Когда принимается решение строить дом то возникает проблема не только в выборе проекта дома, но и основного материала для строительства. И, естественно, мы останавливаем свое в мание на самом древнем универсальном материале - древесине.
Деревянный бревенчатый дом, несмотря на его «древность», достаточно технологичен. Срок эксплуатации — от 50 до 100 лет в зависимости от регулярности и правильности ухода за древесиной. Хороший деревянный дом почти не требует отделки, а, как известно, стоимость отделочных работ соизмерима со стоимостью основной конструкции дома.
Замечено также, что помимо функциональных свойств дерево побуждает испытывать к себе симпатию. Его любят не только архитекторы, но и те, кто работает с ним непосредственно — мастера, техники и инженеры, — так они теснее ощущают связь с природой.
Все породы деревьев подразделяют на хвойные и лиственные (единой классификации пород деревьев в мире не существует — во многих странах она отличается от принятой у нас). Свойства древесины определяются ее строением. Поэтому для правильной обработки этого природного материала, а также для идентификации отдельных древесных пород это надо знать и учитывать.
Древесина имеет волокнистое строение (рис. 1). В ней выделяют три главных среза: поперечный, или торцовый, — поперек волокон (1); радиальный — вдоль оси ствола (2) и тангенциальный — по плоскости вдоль ствола, отстоящий на любом расстоянии от оси (3).
В центральной части ствола по всей его длине расположена сердцевина. Ее диаметр у хвойных пород — 2—3 мм, у некоторых лиственных — может достигать 8—10 мм.
Древесина нарастает вокруг сердцевины концентрическими окружностями — годичными слоями, которые имеют неоднородное строение. Различается ранняя (ближе к сердцевине) и поздняя (ближе к коре) древесина.
Ранняя нарастает весной и в начале лета, когда в почве много влаги; поздняя — в конце лета и осенью. Ранняя часть годичного слоя более светлая (у хвойных пород) или более пористая (у лиственных), чем поздняя. Ширина годичных слоев зависит от возраста дерева, условий роста, породы. Они хорошо различаются почти у всех хвойных и некоторых лиственных пород.
Древесина обычно светлого цвета, но у одних пород она однородна (ольха, береза, граб), у других — более темная в центральной части (дуб, лиственница, сосна). Темная часть ствола — это ядро, светлая периферическая — заболонь. Ядро древесины состоит из мертвых, заболонь — из живых клеток.
На поперечном разрезе древесины имеются светлые, часто блестящие, направленные от сердцевины к коре линии — сердцевинные лучи, которые могут быть очень узкие, невидимые невооруженным глазом — у самшита, березы, осины и всех хвойных пород; узкие, трудноразличимые — у клена, вяза, ильма, липы; широкие, хорошо видимые невооруженным глазом — у бука, дуба (настоящие широкие), граба, ольхи, лещины (ложно-широкие — пучки сближенных узких лучей).
На радиальном разрезе сердцевинные лучи обнаруживаются в виде блестящих полосок или лент, расположенных поперек волокон, на тангениальном - в виде штрихов с заостренными концами или чечевицеобразных полосок, расположенных вдоль волокон. Количество сердцевин-ых лучей зависит от породы дерева: у хвойных в 2-3 раза меньше, чем у лиственных. Сердцевинные лучи на радиальном разрезе создают красивый рисунок, например у древесины дуба, бука платана, граба, ольхи и др.
На поперечном разрезе лиственных пород видны отверстия - сечения сосудов, проводящих влагу. Если крупные сосуды расположены сплошным кольцом в ранней древесине, а мелкие собраны группами в поздней, то такая древесина называется кольцесосудистой. Породы, у которых крупные и мелкие сосуды распределены равномерно по всему годичному слою, называются рассвянно<осуАистыми.
Цвет древесины определяют находящиеся в полостях клеток дубильные, смолистые и красящие вещества. Он может быть различным -- белым, красным, оранжевым, розовым, желтым, фиолетовым, коричневым, черным, серым со множеством оттенков в зависимости от породы, возраста дерева, места и условий его произрастания, режима хранения древесины. Полностью окраска древесины проявляется лишь после отделки поверхности, нанесения на нее прозрачного покрытия. Без обработки она меняет окраску.
Текстура • - естественный рисунок на срезе древесины. Она зависит от строения древесной породы и направления среза. Торцовый срез дает концентрические окружности, радиальный продольные полосы, тангенциальный — извилистые линии.
Текстура влияет на декоративные качества древесины и определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней древесины, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, расположением волокон.
Древесина хвойных и мягких лиственных пород имеет более простой рисунок, чем древесина *ердых. Лиственные породы дают красивый рисунок на радиальном и тангенциальном срезах, юйные - на тангенциальном. Особенно краси-I Рисунки на срезах карельской березы и сибирской лиственницы.
Плотность древесины, т. е. отношение массы
По влажности древесину делят на: мокрую -длительное время пролежавшую в воде (влажность свыше 100%), свежесрубленную (влажность 50—100%), воздушно-сухую - долгое время хранящуюся на воздухе (влажность 15-20% в зависимости от климатических условий и времени года), камерной сушки (влажность 8-12%) и абсолютно сухую (влажность 0%).
Изменение влажности влечет за собой изменение объема и линейных параметров заготовки: уменьшение — усушка, увеличение — разбухание. Из-за неодинакового уменьшения или увеличения размеров в разных направлениях и различных частях ствола усушка или разбухание может привести к короблению и растрескиванию изделий.
Трещин боятся не надо. В течение первого года в процессе усушки бревно начинает интенсивно растрескиваться по всей поверхности. После этого (в течение 2-3 лет) определяется и расширяется основная трещина, которая, как правило, проходит в месте нарушения годовых колец (район теплового замка или компенсационного пропила), а почти все остальные трещины стягиваются Трещины в штукатурке - это действительно проблема! Трещины в бревне -• это показатель натуральности материала и неотъемлемое свойство массива дерева.
При выборе материала для изделия необходимо учитывать его механические свойства.
Твердость — это способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел. Твердость зависит от плотности древесины и неодинакова по всем направлениям. Твердость торцовой поверхности у лиственных пород выше тангенциальной и радиальной на 30%, у хвойных — на 40%.
По степени твердости древесные породы делят на три группы: мягкие — ель, сосна, кедр, пихта, можжевельник, тополь, липа, осина, ольха, каштан, ива; твердые — лиственница, береза, бук, дуб, вяз, ильм, карагач (берест), платан, рябина, клен, грецкий орех, ясень, яблоня; очень твердые — акация белая, граб, кизил, самшит, береза железная, фисташковое дерево, тис.
Твердость древесины зависит от многих факторов: влажности, содержания в годичных слоях поздней древесины, места произрастания, времени заготовки. Например, повышение влажности на 1 % уменьшает торцовую твердость на 3%, а тангенциальную и радиальную — на 2%.Увеличение поздней древесины повышает плотность и улучшает механические свойства материала. Сосны, выросшие на сухом месте (прямые высокие стволы), тверже сосен, произраставших на болотистом грунте.
Прочностью называют способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы при действии внешних нагрузок.
Различают пределы прочности (моменты разрушения образца) при сжатии, растяжении, изгибе, кручении, сдвиге, которые во многом зависят от направления волокон в детали, подвергающейся нагрузке. Так, предел прочности поперек волокон на сжатие и на растяжение ниже, чем вдоль, примерно в 8 и 20 раз соответственно.
Раскалываемость — это способность древесины разделяться (расщепляться) вдоль волокон под действием клина и нагрузки. Это свойство необходимо учитывать при подготовке материала из тонкоствольных пород, при выборе деталей, соединяемых на гвоздях и шурупах. Сопротивление раскалыванию у древесины лиственных пород по радиальной плоскости меньше, чем по тангенциальной, поскольку сердцевинные лучи, совпадая с плоскостью радиального раскола, облегчают раскалывание. У древесины же хвойных пород, наоборот, раскалывание по тангенциальной плоскости меньше, чем по радиальной; оно происходит по ранней древесине, прочность которой значительно меньше прочности поздней.
Разумеется, все вышеперечисленные свойства могут служить в разных случаях как недостатками, так и достоинствами, оценив которые, человек начал избирательно использовать различные виды древесины, находя наиболее подходящие применительно к конкретным целям.
