Какими качествами обладают деревья

Как выбрать качественную древесину для строительства дома

То, что натуральная древесина экологически безопасный материал – неоспоримый факт. А еще она сохраняет здоровый микроклимат в помещениях. В деревянных домах тепло зимой и прохладно летом. В них уютно жить. Конечно, этот материал тоже неидеальный и имеет свои недостатки, поэтому грамотный выбор – один из способов их минимизировать. Итак, какая же древесина лучше для строительства дома?

Породы дерева

В целом для этой цели подходят как хвойные, так и лиственные породы деревьев. Мы рассмотрим пять видов древесины для постройки дома: сосну, ель, липу, березу и дуб.

Дом может быть даже плавающим. Главное – правильно подобрать материал для него

Сосна

Сосна считается наиболее распространенной в России породой дерева. Ее главные преимущества – низкая растрескиваемость после высыхания и малая усушка. Помимо этого, она отличается устойчивостью к гниению, хорошей вязкостью, умеренным короблением, прочностью и долговечностью. Древесина имеет красивую и четко прорисованную структуру. Плюс ко всему стоит недорого.

Всего насчитывается 125 видов сосны, но речь, как правило, идет о сосне обыкновенной. В теплом климате она растет в горах, в умеренном и холодном – на равнинах. В северном полушарии дерево распространено вплоть до полярного круга.

Сосна может вырастать до 50 м высотой и до 1 м в диаметре. При этом длина ствола без сучьев достигает 20 м. Средняя плотность древесины – 520 кг/м 3 при влажности 12–15 %. Это довольно много, поэтому сосна не считается легким материалом. Еще одно ее интересное свойство – большой разброс механических свойств. Они напрямую зависят от происхождения и условий роста дерева.

Яркое отрицательное свойство сосны – появление поверхностной синевы. Она не меняет механических свойств материала, но ухудшает внешний вид. С синевой вполне успешно можно бороться с помощью отбеливания.

Особенности заготовки

Срубают сосну в возрасте 100–120 лет. Высококачественная древесина старше 160 лет. В зависимости от условий произрастания удельный вес и плотность древесины меняются. На хорошо увлажненных и плодородных почвах вырастают деревья с рыхлой структурой и низкой плотностью. Такая древесина называется мяндовой. Лучший материал дают деревья, растущие на песчаниках, возвышенностях или холмах – сухих и малоплодородных почвах. Эта древесина называется кондовой и отличается мелкослойной структурой и высокой плотностью.

Особенности обработки

Сосна – мягкий материал и легко поддается обработке. Ее легко распилить поперек волокон и тяжело вдоль. Со строжкой обратная ситуация: вдоль волокон – хорошо, поперек – плохо. Материал хорошо склеивается и соединяется с помощью крепежных элементов.

По степени смолистости сосна делится на смолку и сухощепку. Первая содержит много смолы, отлично противостоит влаге, но с трудом обрабатывается. Смола забивает инструмент, проступает сквозь покрытия и вспучивается при нагреве. Такая сосна подходит для строительства дома, но ее необходимо обессмоливать специальными составами. Сухощепка прекрасно строгается, режется, окрашивается и протравливается, но не способна выдерживать высокие нагрузки. Она подходит для столярных работ.

Ель

Ель в России занимает второе место по распространенности после сосны. Дерево вырастает до 60 м в высоту и до 1,2 м в диаметре. Такой материал способен десятилетиями сохранять натуральный цвет, и это – одно из главных его преимуществ. Ель, как и сосна, мягкая, стойкая к деформации и малоусыхающая порода. По гибкости она даже превосходит сосну и практически не синеет.

Средняя плотность ели – 470 кг/м 3 при влажности 12–15 %. Она считается легким материалом. Древесина отличается рыхлой структурой, поэтому лучше сохраняет тепло в помещениях. Ее слабое место – подверженность расщеплению в высушенном состоянии и низкая влагостойкость. Такой материал необходимо покрывать влагоотталкивающими составами.

Особенности заготовки

Заготавливают ель, подходящую для строительства дома, в возрасте 80–120 лет. У нее нет такой зависимости от условий произрастания, как у сосны.

Ель – идеальный материал для изготовления музыкальных инструментов. Это объясняется очень равномерным расположением волокон и образованием микроскопических резонансных камер при высыхании смоляных ходов.

Особенности обработки

Несмотря на мягкость древесины и низкую смолистость, обработка ели – процесс достаточно сложный. Он затруднен большим количеством мелких и твердых сучков в материале.

Липа

Липа чаще используется для строительства бани. Между тем, она вполне подходит и для возведения теплых и уютных зданий. Это дерево вырастает до 30 м в высоту. Одно из главных достоинств материала – низкий уровень теплопередачи. Липа – мягкая, рыхлая и упругая. Она трескается и коробится во время сушки, но после нее остается стабильной.

Средняя плотность материала – 530 г/м 3 при влажности 12–15 %. Из плюсов – липа совершенно не привлекает грызунов. Из минусов – дерево желтеет под солнцем, вызывает коррозию железа, легко повреждается грибками и недолговечно. При использовании нуждается в защитном покрытии.

Особенности заготовки

Заготовка липы начинается при достижении ею возраста 80 лет. Особенности условий произрастания не влияют на ее свойства.

Всего насчитывается около 45 видов липы. В России представлены две разновидности: европейская и крупнолистовая. Первая считается более плотной, твердой и тяжелой, но эта разница незначительна.

Особенности обработки

Липа легко режется, колется, гнется и строгается. При этом она плохо впитывает влагу, поэтому с трудом окрашивается. Самый простой выход – покрыть поверхность древесины лаком.

Благодаря легкости обработки в царские времена мошенники изготавливали из липы копии княжеских или царских печатей. Отсюда и пошло выражение «липовая печать».

Береза

Строительство дома из березы – явление еще более редкое, чем из липы. Главная причина – недолговечность и сильная усушка материала. При этом береза отличается устойчивостью к ударным нагрузкам, высокой твердостью, прочностью и эластичностью.

Она вырастает до 20 м в высоту и 70 см в диаметре. Средняя плотность древесины – 650 кг/м 3 при влажности 12–15 %. Береза достаточно тяжелая и вязкая, но долго высыхает, склонна к растрескиванию и короблению. Без защитного покрытия она легко поражается грибками.

Особенности заготовки

Дерево срубают в возрасте 60–80 лет. Зависимость между условиями произрастания и свойствами выражена слабо.

Всего насчитывается около 100 видов березы. В России растут две разновидности со схожими характеристиками: береза пушистая и повислая.

Особенности обработки

Береза хорошо строгается, фрезеруется и гнется, но плохо колется. Ее можно склеивать, соединять с помощью различного крепежа и покрывать любыми защитными составами.

Дуб

Дуб – практически идеальный материал для строительства дома. Он обладает многими достоинствами: долговечностью, влагостойкостью, надежностью, высокой прочностью и твердостью, эластичностью, устойчивостью к воздействию атмосферных явлений, истиранию и гниению.

Дуб растет до 40 м в высоту и может достигать 3 м в диаметре. Средняя плотность древесины – 700 кг/м 3 . Это тяжелый и плотный материал. В нем не заводятся плесневые грибы и насекомые. Дуб подходит для эксплуатации в любых климатических условиях. Он медленно высыхает, а его главный и единственный недостаток – высокая цена.

Всего насчитывается около 600 видов дуба. В России распространен только один – черешчатый.

Особенности заготовки

Для дуба характерна следующая зависимость: чем больше его возраст, тем выше качество древесины. В целом заготавливают деревья возрастом от 100 лет. Условия их произрастания влияют на свойства конечного материала. Если дуб растет в сухом песчаном месте – он мелкослойный, твердый, но неупругий. Если на берегу водоема – крупнослойный, упругий, тяжелый, но подверженный растрескиванию. В остальных случаях дуб обладает переходными качествами.

Особенности обработки

Дуб – твердый материал, поэтому режется с трудом, но при этом хорошо гнется. Он легко поддается лакированию и травлению. Материал не принято окрашивать, но можно подвергать искусственному старению.

Сравнительные характеристики различных пород дерева*

Механическая прочность, МПа

В тангенциальном направлении

На скалывание в радиальной плоскости

Источник

Свойства и качества древесины

Деревянные дома – это классика домостроение. Традиционным материалом возведения деревянных домов является дерево. Дерево, как строительный материал, обладает множеством важных качеств и достоинств. Древесина без особых усилий соединяется шурупами или гвоздями, достаточно легко поддается склеиванию. Она хорошо обрабатывается и поддается отделке. По плотности и прочности и прочих свойствах древесину можно сравнивать с металлами. Стены строения, возведенные из дерева, должны быть долговечны и обладать хорошими звукоизоляционными качествами при этом вес должен быть как можно меньше и обеспечивать оптимальный температурный режим дома.

Недостатками свойств древесины являются лишь осадочная деформация в первые полтора-два года и не сильно высокая огнестойкость. Хотя, в наши дни время с обоими недостатками дерева можно справиться. Для повышения огнестойкости используют специальные пропитки и лаки, которыми вскрывают дерево перед применением. Такие процедуры позволяют до такой степени поднять огнестойкость, что даже при серьезных температурных нагрузках дерево максимум, что будет тлеть, но не гореть.

Самой комфортной по санитарно-гигиеническим требованиям, в том числе к ее свойствам относят низкую теплопроводность, для возведения брусчатых и рубленых стен является хвойная древесина.

Хвойные породы подходят больше, чем лиственные по той причине, что имеют более правильную форму ствола и меньше подвержены загниванию.

Основными свойствами древесины, которые определяют долговечность являются:

— стойкость к растрескиванию;

— невысокая твердость материала;

Прочность древесины зависит от породы дерева, его плотности, влажности и наличием пороков.

Влажность древесины бывает свободной и связанной. Свободная влажность легко испаряется из дерева. А вот связанная влага, наоборот, испаряется медленно и долго. Для того, чтобы высушить эту влагу, не прибегая при этом к помощи спец технологий, может понадобиться несколько лет. Прочность древесины напрямую зависит от количества связанной влаги, чем меньше влаги, тем оно прочнее. Когда же количество такой влаги менее 30%, влажность перестает оказывать влияние на прочность древесины. Кроме того, есть еще одно различие между свободной и связанной влагой, оно заключается в том, что при испарении свободной меняется только вес дерева, а при испарении связанной изменяется объем, то есть происходит усушка. Уменьшение объема древесины при ее усушки неодинаково по длине и ширине. В толщину больше, чем в длину. В зависимости от усушки древесины ее разделяют на три группы:

Малоусыхающая древесина: Ель, пихта, кедр, белый тополь, сосна.

Среднеусыхающая древесина: Дуб, вяз, бук, осина, ясень, черный тополь, мелколистная липа.

Сильноусыхающая древесина: Клен остролистный, граб, лиственница, береза.

При сушке дерева влага испаряется неравномерно, испарение начинается с внешних слоев древесины, а после — из внутренних. Впоследствии такого неравномерного испарения влаги в древесине возникает внутреннее напряжение, растягивающее ее на поверхности и сжимающее внутри, в результате чего на дереве могут проявиться трещины.

Способность удерживать внутри металлические изделия связана с плотностью и влажностью древесины. То есть, чем больше плотность древесины, тем выше сопротивление выдергиванию гвоздя или шурупа. Влажность, также, облегчает забивание гвоздей в древесину.

Твердость древесины – это ее способность сопротивляться проникновению в нее твердых тел. По степени твердости дерево разделяют на три группы:

Мягкие породы: Сосна, ель, кедр, пихта, осина, липа, ольха, тополь.

Твердые породы: Береза, бук, вяз, лиственница сибирская, ясень, ильм, карагач, клен, яблоня.

Очень твердые породы: Граб, кизил, самшит, акация белая, береза.

Износостойкость древесины — это ее способность противостоять разрушению в процессе трения. Износостойкость зависит от твердости и плотности древесины, чем они выше, тем ниже изнашиваемость.

Гниль в дереве возникает в результате жизнедеятельности различных бактерий и грибков, которые паразитируют в древесине и приводят ее в не пригодность.

Сучковатость древесины – это наличие зародышей ветвей – сучков. Сучковатость дерева нарушает однородную структуру полотна, понижает его прочность и затрудняет обработку.

Легкость — это свойство древесины, которое определяет вес дерева, это одно из важнейших качеств древесины, особенно для строительства, оно определяет легкость ее использования.

Источник