Породы древесины, используемые в строительстве

Дерево для строительства дома: роль и значение дерева в строительстве, обзор строительного материала

Известно, что по назначению деревянные строительные материалы довольно четко ранжированы на общестроительные и отделочные. Из первых возводят стены, перекрытия и другие конструкции, вторые используются в декоративных целях. Области взаимозаменяемости крайне ограничены. Так, например, толстой доской не обшивают стены даже из соображения улучшения звукоизоляции. А из тонкой вагонки не собирают каркас. Конечно, существуют отступления от правил, но реализация эксклюзивных решений всегда затратна и далеко не всегда оправдана. Не менее важно в строительстве, помимо данной классификации, четко ориентироваться в свойствах дерева и целесообразности его использования в определенной ситуации.

Ценные строительные свойства древесины определяют области ее эффективного использования. Малая плотность сухой древесины при сравнительно большой прочности и жесткости (вдоль волокон) делает целесообразным применение деревянных конструкций в покрытиях общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий. Экологическая чистота делает древесину особенно целесообразной для строительства жилья частного типа. В ограждающих частях отапливаемых зданий при этом хорошо используется малая теплопроводность сухой древесины поперек волокон.

Значение дерева в строительстве

Для несущих конструкций применяют сосну, ель, лиственницу, пихту, кедр. Лиственные породы — осина, березу, ольху, липу и тополь — применяют лишь в конструкциях временных зданий и сооружений, а также для устройства опалубки, лесов и подмостей. В наибольшей степени требованиям современного строительства отвечают клееные деревянные конструкции. Они позволяют повышать качество строительства и широко применять сборные детали любой формы и размеров. Клееные конструкции являются наиболее экономичными по расходу древесины.

Применение новых материалов типа водостойкой фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит, древеснослоистых пластиков и фибролита позволяет использовать малопригодную для строительства древесину и отходы. Промышленное производство из высушенного материала и применение необходимых конструктивных и химических мероприятий по защите древесины от гниения и пожарной опасности создает условия для существенного повышения капитальности деревянных конструкций.

Основные изделия из дерева

Строительный ассортимент представлен следующими изделиями из древесины:

• Бревно — строительный материал круглого сечения ручной или механизированной обработки. Бревно ручной рубки более долговечно в незащищенной снаружи конструкции, чем «оцилиндровка».
• «Оцилиндровка» (оцилиндрованное бревно) — бревно идеальной геометрии, которой добиваются механизированной обработкой. Оно существенно дороже бревна ручной рубки.
• Калиброванное бревно — бревно ручной рубки, отобранное по диаметру. Сруб из калиброванного бревна выглядит аккуратно. При диаметре бревна менее 25 сантиметров для зимнего проживания стены необходимо утеплить.
• Брус — деревянный материал квадратного или прямоугольного сечения. Благодаря ровным поверхностям он удобнее в отделке, чем бревно. Стены дома из бруса толщиной менее 20 сантиметров требуют утепления.
• Лафет — промежуточный вариант между бревном и брусом. Фактически это бревно с двумя параллельными плоскими сторонами.
• Брусок — пиломатериал прямоугольного сечения, толщиной до 100 миллиметров и шириной не более двойной толщины. Данный материал используется для создания каркасных конструкций и обрешеток.
• Доска — пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Доски изготовляются из бревен или брусьев. Используются в строительстве, в мебельной промышленности, в производстве тары.

Различают несколько типов распиловки дерева в результате которой получается данное разнообразие изделий. При радиальной распиловке получаются износостойкие прочные доски высокого качества с равномерной текстурой. При тангенциальной — с красивой неоднородной текстурой и рисунком колец, но с меньшей прочностью.

Мнения срубщиков

Люди, которые занимаются именно срубами деревьев в разное время года, могут говорить о том, что в принципе никакого отличия между зимним и летним срубом нет. Вот несколько мнений.

Валентин г. Подмосковье

Я очень давно занимаюсь с рубкой деревьев для того чтобы впоследствии перепродавать их людям и также получать собственный доход. За свою продолжительную работу в этой сфере, я могу с уверенностью сказать, что в принципе данные виды срубов ничем не отличается, так как дерево не может менять свои характеристика при различных погодных ситуациях. Если вы желаете приобрести качественное дерево, то не стоит обращать внимание на тот момент, когда, именно оно было срублено.

Григорий г. Владивосток

Из опыта своей работы могу сказать с уверенностью, что по наблюдениям, как таковой разницы между летними и зимними срубами нет. Также можно подметить такой момент, что при различных ситуациях и погодных условиях дерево может трещать. Для того чтобы дерево меньше трещало, лучше всего приобретать срубы, которые были проделаны в октябре или в ноябре. Это связано с тем, что при таких обстоятельствах сушка данного дерева проводится более качественно, так как погодные условия могут позволять это сделать. При таких обстоятельствах, если вы желаете приобрести деревянные срубы для собственного дома, то не стоит зацикливать свое внимание на том времени, когда они были срублены.

За годы своей практики я понял, что очень много людей думают о том, что на данный момент лучше всего выбирать зимнее дерево, так как оно содержит меньше влаги. Из своего опыта могу сказать, что это не так. Дело в том, что дерево, не может ли больше отдавать свою влагу либо же впитывать ее, будучи в живом, не срубленном виде. При таких обстоятельствах, можно понять, что принципе разницы никакой нету, главное действительно правильно обработать дерево для того чтобы оно могло служить на протяжении долгого времени.

Как выбрать и заготовить лес для сруба?

Как ни странно, чем хуже условия для произрастания, тем лучшее качество древесины мы получаем. Холодный климат, недостаток питательных веществ и влаги приводит к тому, что рост дерева замедляется, годичные кольца прирастают медленно, а плотность древесины увеличивается. Плотное дерево не только прочнее. Оно содержит больше смолы, меньше поражается вредителями, дольше служит. Северный лес не только долговечней, но и даёт меньшую усадку, не так растрескивается. К примеру, в процессе естественной сушки архангельская сосна теряет в объёме в среднем на 6% меньше, чем ярославская.

Лес, произраставший в одном климатическом поясе, но на разных почвах, тоже значительно разнится. Сосна, росшая на возвышенности с песчаной почвой, будет иметь максимальную плотность. Древесина её имеет насыщенный тёмный красно-янтарный цвет. Она тяжёлая и смолистая. Такую, наиболее ценный лес называют кондовым. Лучшая северная кондовая сосна будет иметь возраст не менее 120 лет. Во влажной низине, да на плодородной почве дерево вырастет до аналогичного размера в два, а то и три раза быстрее. Цвет ядра будет светло-жёлтым, плотность невысокой. Называют такой лес мяндовым.

Что касается толщины брёвен, то чем она больше, тем лучше. Для центральной России желательно, чтобы диаметр бревна для дома постоянного проживания был не ниже 24 см. Стандартная «оцилиндровка» 15-18 см будет холодной.

Время заготовки следует выбирать не по гороскопу или лунному календарю, а по сезону. Рубят лес в период, когда отсутствует сокодвижение. То есть с поздней осени по раннюю весну. В иное время поры у древесины открываются, повышается влажность и она становится менее плотной.

При покупке готового леса следует осмотреть его на предмет трещин, наличия смолы, биологических поражений. Трещины в бревне глубиной более 10 мм свидетельствуют о том, что не соблюдался режим складирования и сушки. Могут быть проблемы. Отсутствие смолы в хвойных породах недопустимо, такой лес для строительства стен и несущих конструкций непригоден. Наличие отверстий — очень тревожный признак. В древесине могут обитать жуки-древоточцы, жизненный цикл которых составляет 2 или 7 лет. Извести их крайне трудно, в готовом строении это возможно сделать лишь ценой больших усилий и немалых финансовых затрат.

В следующих частях нашего обзора мы предметно поговорим о каждом из типов деревянных домов в отдельности.

Общие подходы в обработке древесины

Один из самых удачных способов сохранить внешний вид древесины, ее текстуру и структуру – обработка маслом. При этом материал в обязательном порядке необходимо шлифовать. Здесь существует следующая зависимость: чем мягче древесина, тем более тонкая шлифовка применяется. Помимо этого, необходимо учитывать вид применяемого масла.

Видео описание

Что же до зимнего леса, то его преимущества в том, что бревна чище (их вывозили по снегу, а не по грязи), смола в них замерзла (не будет течь при рубке), и у вас есть время спокойно обработать и пропитать лес антисептиком до того, как древесина «посинеет» от грибка или будет поражена паразитами.

Минусы зимнего леса – в большей влажности, а значит, и в весе бревна, и в более продолжительном сроке усадки дома.

Плюсы летнего леса – изначально меньшая влажность древесины. Идеальное время для заготовки летнего леса: август – начало сентября, до начала затяжных дождей. Но с летним лесом вам придется лучше отстраивать логистику – бревно хоть и суше, но влаги в нем еще предостаточно и оно может быстро «зацвести», сильно скрутиться или потрескаться. Особенно, если будет стоять экстремально жаркая и сухая погода.

Так, из какого леса строить

Если мы всё еще говорим о сезоне заготовки, то из любого. Просто купите специальный прибор – гигрометр древесины и стройматериалов. В магазинах он стоит от 1500 рублей и показывает истинную влажность дерева. Оптимальная влажность – 20–25%. Это близко к так называемой транспортной влажности древесины – при ней пиломатериалы не «ведет» и не крутит, дерево не «синеет» и не заражается грибком.

Какую выбрать древесину

Считается, что лучшая строительная древесина — северная. В чем секрет северного леса? На севере лето короткое и прохладное, а влажность низкая. Годовой прирост древесины в северных широтах происходит медленнее. Как следствие — большая плотность, прочность материала, способность противостоять воздействию влаги, соответственно и большая долговечность.

Визуально северное дерево отличается большим количеством годовых колец в поперечном разрезе, их близким расположением друг к другу. Рисунок колец хорошо виден с торца доски, бревна, бруса. Только следует иметь в виду: наряду с распиловкой вдоль ствола, называемой радиальной, существует еще и тангенциальный распил, производимый под углом к центральной оси дерева. Чем больше угол, тем шире становятся годичные кольца и расстояния между ними, но видны они уже не со стороны торцов, а на пласти, продольной широкой стороне. Тангенциальная распиловка часто применяется при производстве декоративных отделочных материалов.

Определение влажности древесины

Не менее важным при выборе оптимального дерева для строительства является влажность материала. Остаточная влажность пиломатериалов (отборного, первого, второго и третьего сорта) не должна превышать 22%. Такое или более низкое значение достигается в процессе долговременного хранения или искусственной сушки. Проблема в том, что доска или брус из свежесрубленного дерева могут повести себя весьма коварно. Уменьшения линейных размеров, коробления, растрескивания невысушенная древесина не избежит, в результате чего даже аккуратно выполненная работа потребует переделки.

Существует технологическое правило, когда требуется строить рубленые дома не за один, а за два сезона. Год требуется выждать именно для того, чтобы стены прошли естественную усадку. Иначе перекосятся двери, потрескаются стекла в окнах, полы и потолки окажутся все в щелях.

Если нет желания и возможности растягивать стройку на два года, тогда нужно использовать древесину уже выдержанную или прошедшую специальную обработку.

Термически обработанные и клееные материалы, характеризующиеся остаточной влажностью порядка 12 — 15 %, значительно ускоряют процесс строительства. Естественно, они дороже обычного дерева. Но в свою очередь термообработанная древесина минимально впитывает влагу, что расширяет возможности ее применения. Также она подходит для устройства террасных настилов, площадок перед бассейном, отделки саун и бань.

В последнее время довольно распространено строительство домов из клееного бруса. Это относительно новый продукт. Его производят путем склеивания предварительно высушенных заготовок или ламелей. Древесные волокна ламелей в слоях располагаются перпендикулярно относительно друг друга. Качественный клееный материал характеризуется идеальной стабильностью размеров, лучшей теплоизоляцией, большей прочностью, чем традиционные пиломатериалы.

Породы древесины, используемые в строительстве

В зависимости от того, что вы хотите сделать, используют ту или иную породу древесины.
Прежде всего нужно определить, принадлежит ли выбранный вами брусок к хвойным породам или лиственным. Хвойные породы обладают более резким, смолянистым запахом. Кроме того, макроструктура таких пород дерева лучше выделена, чем у лиственных. К хвойным породам древесины относят сосну, лиственницу, пихту, ель, кедр.

• Хвойные породы древесины
• Лиственные породы древесины
• Древесина плодовых деревьев
• Древесина редких пород

Хвойные породы древесины

Различают следующие хвойные породы древесины:

Сосна наиболее часто используется как строительный материал. Окраска древесины сосны может быть как красновато-желтой, так и бледно-желтой, причем это нисколько не сказывается на рабочих свойствах древесины. Сама древесина прочная, легкая, удобна в обработке. Кроме того, из-за высокого содержания смолы древесина очень стойка к гниению и воздействию атмосферных явлений. Мягкая структура древесины позволяет легко впитывать различные красители. Это касается также и лаковых покрытий. При усушке древесина сосны практически не коробится.

Ель — вторая по значимости и использованию хвойная порода. По сравнению с сосной, ель во многом уступает ей. Прежде всего, это вызвано большим количеством сучков в древесине. Да и обработке она поддается несколько хуже. В древесине ели смолы немного меньше, что и сказывается на плохой устойчивости ее к воздействию атмосферных явлений.

Кедр, или сибирская сосна, по строительным качествам не уступает ели, а порой даже превосходит ее. Древесина кедра очень легка в работе, но при этом так же, как и ель, не обладает устойчивостью к загниванию.

Пихта, по своим рабочим качествам мало чем отличается от ели: легко поддается обработке и практически не воспринимает химических препаратов. Так же, как и в древесине ели, здесь мало содержится смолы, из-за чего древесина быстро загнивает на открытом воздухе без специальной обработки.

Лиственные породы древесины

Лиственные породы древесины делятся на твердолиственные и мягколиственные. Древесина таких пород практически не пахнет, а запах усиливается только при свежем срезе древесины и ее обработке. Среди тверд олиственных пород наиболее часто используются дуб, береза и ясень. Наиболее часто встречающиеся среди мягколиственных пород — осина и ольха.

Лиственные породы древесины:

Дуб чаще всего используется при изготовлении мебели. Дубовая мебель считается самой красивой и прочной, кроме того, плотная древесина позволяет украсить детали рельефной резьбой. Также прочность и твердость древесины способствует изготовлению мелких крепежных, но в то же время прочных соединений. Дуб — одна из немногих пород древесины, из которой можно сделать гнутые детали различного радиуса. Из-за высокого содержания в древесине дубильных веществ дуб считается самой устойчивой к гниению из всех лиственных пород.

Бук также относится к твердолиственным породам. По своим качествам практически не уступает дубу. Так же хорошо, как дуб, поддается обработке, гнется и пропитывается различными химическими растворами. Это его качество способствует долговечности лакового и красящего покрытия. Но из-за того, что бук сильно коробится при высыхании, подвержен загниванию с образованием червоточин, он мало используется при изготовлении мебели.

Ясень чаще всего используется при изготовлении мебели, шпона и паркета. Такое широкое применение ясеня обусловлено, прежде всего, качествами его древесины: прочная, вязкая, долговечная, стойкая к загниванию, с красивым текстурованным рисунком, которая при усушке мало коробится и хорошо гнется при распаривании.

Береза используется немного реже, чем ясень. Прежде всего, это объясняется малой устойчивостью к загниванию, большой усушкой и подверженностью к короблению. Но сама древесина березы хорошо поддается обработке, дает возможность делать мелкую рельефную резьбу. Кроме того, древесина березы хорошо пропитывается химическими веществами, прекрасно удерживает лаковое покрытие.

Вяз, берест, ильм представляют одну породу. Среди основных качеств, которыми обладает эта порода, можно назвать: плотность, прочность, вязкость и малопористость. При усушке древесина практически не коробится и не трескается. Кроме того, после распаривания древесина может изогнуться так, как вы пожелаете. Но из-за своей плотной и мелкопористой структуры древесина плохо поддается полировке, плохо строгается и окрашивается.

Орех обладает красивой древесиной и предназначен для отделочных работ. Хорошо обрабатывается, поддается полировке и пропитке химическими веществами. Тяжелая и прочная древесина ореха не поддается короблению и гниению.

Осина обладает мягкой древесиной, в которой мало сучков. Осина хорошо поддается обработке, но из-за ее пористой структуры мелкие детали могут сломаться практически во время их изготовления.

Тополь также относится к мягколиственным породам. Из такой древесины получаются красивые небольшие детали и изделия. Но тополь склонен к загниванию, при усыхании коробится и трескается.

Ольха из всех мягколиственных пород наиболее часто используется при строительстве домов и при изготовлении мебели. Ольха практически не поддается загниванию, и поэтому она часто используется при строительстве срубов колодцев. Также она хорошо используется при строительстве кладовых — она сама не пахнет и не впитывает запах.

Липа среди всех мягколиственных пород ценится при изготовлении крупных резных деталей для мебели. Кроме того, это одна из немногих пород древесины, которая не коробится и не трескается при усушке. Липа обладает прочной структурой, которая мало поддается гниению.

Древесина плодовых деревьев

Среди редких пород, которые используются в столярном и плотничном деле, большое место занимает древесина плодовых деревьев. Преимущественно здесь используется древесина диких деревьев.

Древесина плодовых деревьев:

Груша обладает плотной однородной красивой древесиной, идущей в основном на изготовление небольших деталей. Редко когда удается получить большое полотно доски из грушевого ствола. Но не только из-за этого груша идет на украшение мебели. Ее древесина устроена так, что при резании лезвие пре красно снимает стружку и по направлению роста волокон и против них. Кроме того, и полируется, и пропитывается древесина превосходно. Есть еще одна особенность груши — ее одинаково можно отнести и к твердым, и к мягким породам. Сырая древесина достаточно мягкая, но если ее вымочить, а затем медленно высушить, то древесина становится очень твердой. Среди недостатков можно назвать только один — без лакового покрытия дерево быстро темнеет и начинает гнить.

Яблоня относится к ряду самых красивых и прочных пород древесины. Но после высыхания дерево очень сильно коробится и усыхает, поэтому предпочтительнее работать только с хорошо высушенной яблоней. Так же, как и груша, идет на отделку мебели, изготовление домашней утвари и украшений.

Слива, как и яблоня, очень подвержена растрескиванию и короблению при сушке. Твердая и прочная древесина со множеством разноцветных прожилок прекрасно колется и полируется. Чаще всего идет на изготовление украшений и на рельефную отделку мебели. Также очень высоко ценится точеная утварь из сливовой древесины.

Древесина редких пород

Выше мы рассмотрели те породы древесины, которые произрастают у нас. Но в России большой популярностью пользуются и импортные породы, которые чаще всего идут на изготовление мебели и украшений.

Древесина редких пород:

• Красное дерево
• Черное дерево
• Эвкалипт
• Фернамбук
• Палисандр
• Атласное дерево

Красное дерево произрастает только в тропических лесах. Само понятие «красное дерево» не означает принадлежность к какой-то породе, а представляет совокупность разнообразных пород, древесина которых обладает красным цветом. Древесина красного дерева относится к мягким породам, хорошо поддается обработке, полируется, впитывает лак. Преимущественно используется при отделке мебели и помещения. Из-за своей дорогой цены редко когда полностью идет на изготовление мебели.

Черное дерево привозится к нам с Мадагаскара, Цейлона, острова Святого Маврикия. Хотя древесина при усушке трескается и хорошо раскалывается, черное дерево считается самым дорогим. Его древесина плотная, однородная, черного цвета. Очень высоко ценится древесина с малозаметными прослойками годичных колец и сосудов. Менее всего ценится древесина с белесоватыми прослойками и выделяющихся на фоне древесины макроструктуры и ядра. Древесина практически не поддается гниению, не коробится при усушке, прекрасно впитывает лак. Единственное, что непозволительно делать с черным деревом, полировать: от этого внешний вид только ухудшается.

Эвкалипт обладает прочной, тяжелой древесиной, которая практически не поддается гниению. Это свойство объясняется большим содержанием в ее структуре эфирных масел, которые действуют так же, как и смола в древесине сосны. Эвкалипт принадлежит к небольшому числу древесных пород, которые плохо поддаются обработке. Чаще всего из эвкалипта изготавливают основу мебели, затем украшают ее вставками из других пород или обклеивают шпоном из красного или черного дерева.

Фернамбук используется при изготовлении мозаики. Самыми дорогими считаются скрипичные смычки и дирижерские палочки, сделанные из этого, дерева. При хранении фернамбук способен изменить цвет от желтого с оранжевым отливом до темно-вишневого или даже черного. Его древесина практически не гниет и в сухом виде не поддается короблению. Зато только что срубленное дерево сильно усыхает, трескается и формоизменяется. По тяжести в обработке уступает только эвкалипту.

Палисандр, как и большинство пород, ввозится в Россию из Южной Америки. Древесина палисандра обладает пористой структурой и плотным расположением тонких волокон. Особенность этой породы составляет ее цвет, который в зависимости от преобладания какого-нибудь оттенка меняется от светло-фиолетового до темно-коричневого с фиолетовым отливом. Как и фернамбук, с течением времени способен изменить цвет. Если дерево по окончании работ не было отполировано, то цвет древесины может стать практически черным. Сама древесина прекрасно поддается обработке, не подвержена гниению. Чаще всего из палисандра изготавливают мебель и всевозможные украшения.

Атласное дерево редко встречается у нас, и поэтому оно очень дорого ценится. В России идет только на изготовление вставок мозаики и на украшения. Древесина этой породы может иметь желтый, красный и бурый оттенок. Но независимо от цвета древесины в ней всегда есть мельчайшие блестки, которые при покрытии лаком придают готовому изделию атласное сияние и лоск мягкой струящейся ткани.

Древесина – непростой строительный материал

Древесина как строительный материал известна с незапамятных времен. В старину древесина применялась в простых конструктивных формах – в виде стоек и балок покрытий при устройстве жилищ и других простейших зданий. С течением времени искусство строить из древесины совершенствовалось, и появились более сложные формы несущих деревянных конструкций. В нашей стране при изобилии лесных богатств, древесина всегда являлась основным, наиболее доступным строительным материалом.

Исторические и географические условия древней Руси способствовали развитию деревянного зодчества, созданию замечательных кадров русских строителей. Накапливая из поколения в поколение опыт и мастерство, русские зодчие создавали непревзойденные по уровню строительного искусства деревянные сооружения: из дерева строили целые города, крепостные сооружения, дворцы, храмы и мосты.

По лесным ресурсам Россия занимает первое место в мире: на ее долю приходится 25% мировых запасов леса, но это преимущество до сих пор не используется. Например, в 2009 г. из 19 млн. м3 отечественных пиломатериалов, 16 млн. ушло на экспорт, а внутреннее потребление составило всего 3,7 млн. м3.

СССР производил 75 млн. м3 пиломатериалов, из них только 8 млн. м3 экспортировалось (при этом 37 млн. м3 использовалось в строительстве).

Древесина – хороший и дешевый строительный материал, широко применяется в строительстве, но, как всякий строительный материал, имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому при проектировании и возведении деревянных сооружений и несущих конструкций необходимо максимально использовать положительные свойства древесины и свести к минимуму влияние ее отрицательных свойств.

К положительным свойствам древесины можно отнести:

• Прочность и легкость.
• Простота заготовки и обработки.

Производственные особенности – строительство из древесины не связано с удорожанием работ в зимнее время. Древесина отлично удовлетворяет требованиям сборного строительства. Возможность сборки, разборки, перемещения и повторной сборки замаркированных элементов обуславливает использование древесины в сборно-разборных сооружениях.

Отрицательные свойства древесины заключаются в следующем:

Неоднородность строения. Влияние пороков древесины (сучков, косослоя, трещин) на механические свойства. Влияние влажности. Гниение. Древесина содержит органические питательные вещества, которые служат пищей для бактерий, дереворазрушающих грибов, жуков-древоточцов, термитов и морских древоточцев.

Естественно, кризис жилья в России, повышение требования к жилым домам по их энергоэффективности, экологическим параметрам, заставил правительство обратить внимание на дерево, как строительный материал, удовлетворяющий этим требованиям, имеющий доступную цену и огромный ресурс. Здесь экология – это максимально рациональный и экономный подход к расходованию природных ресурсов при бережном отношении ко всему, что окружает человека на планете. Не бери лишнего, используй повторно всё, что можно, работай, не загрязняя природу вокруг, всегда выбирай менее вредный материал, и так далее. При этом не забыта и необходимость создания комфортных условий для человека. Освещённость, микроклимат, удобное расположение здания, эстетика, безопасность важны наравне с рачительным подходом к окружающей среде.

В 2016 году Минстроем России проведена работа по разработке новых сводов правил «Конструкции деревянные с узлами на винтах. Правила проектирования» и «Здания жилые одноквартирные с деревянным каркасом. Правила проектирования и строительства». Документами устанавливаются требования к расчету и конструированию соединений элементов деревянных конструкций. В настоящее время указанные новые своды правил находятся на техническом редактировании в Федеральном автономном учреждении «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве».

Кроме того, Приказом Минстроя России утверждено изменение к своду правил 64.13330.2011«СНиП II-25-80 Деревянные конструкции», предусматривающее повышение надежности и точности расчетов строительных конструкций, возводимых из древесины и материалов на ее основе. Разработаны и внедряются в практику применения, новые финансовые инструменты, повышающие доступность жилья из дерева. Однако не всё так просто!

Доля деревянного домостроения в общем вводе малоэтажных домов увеличилась с 34 % в 2018 году до 37 % в 2019 году, а доля малоэтажного домостроения в общем объеме жилищного строительства выросла на 5 % и составила в 2019 году 49,1 %.

Основными проблемами, сдерживающими развитие деревянного домостроения в России, являются устаревшее нормативное регулирование, ограничения по ипотечному кредитованию в сегменте (более высокие риски для банков по сравнению с квартирами в многоквартирных домах) и отсутствие государственных мер поддержки деревянного домостроения. Также барьером для динамичного развития деревянного домостроения в России является большая доля (более 50%) так называемого «серого», неквалифицированного рынка услуг, часто предлагающего предлагая некондиционное и небезопасное жилье. Услугами «серого» рынка население пользуется вынужденно, в основном из-за отсутствия доступного кредитования.

При этом никого не настораживает тот факт, что за два десятилетия после существенного упрощения процедуры индивидуального жилищного строительства (согласно норматива РСН-70-88) в стране не подготовлен ни один инженер, ни один квалифицированный рабочий для малоэтажного строительства. Потому, что в стране нет ни преподавателей, ни учебников для создания кадрового потенциала. Посмотрите на перечень учебной, научной и популярной литературы, выпускаемой в 30е и 40е годы в СССР!

Сколько учебных заведений готовили специалистов этого профиля, какими темпами развивалась отрасль деревянного домостроения, с применением технологий «Заводское домостроение»! Сегодня этой темой занимаются Минстрой и Минпромторг, но результаты очень скромные и это на фоне жесточайшего жилищного кризиса! Из чего и как будем строить 120 млн. кв. метров жилья?

Но так ли прост, этот строительный материал – дерево?

Ни у кого не вызывает сомнений, что древесина – наилучший конструктивный материал, имеющий определённые недочёты: низкие био- и теплостойкость, горючесть, усушечное растрескивание и коробление. Однако при известных мероприятиях и правильной эксплуатации деревянные постройки служат человеку сто и более лет. Уместно напомнить, что все химические способы борьбы с гниением и горючестью носят относительно кратковременный характер и, по данным испытаний, отрицательно влияют на механическую прочность древесины, которая в результате химического воздействия понижается до 15% (Павлов А.П. Деревянные конструкции и сооружения, 1955).

Что делать с деревянными конструкциями дома, у которых профилактическая пропитка, заканчивает своё действие через 3 – 5 лет, для открытых конструкций, и 5 – 7 лет, для закрытых? Разбирать и снова пропитывать, или всё это только для сбыта химии и потехе контролёров?

Сушить или не сушить?

Очевидны и общеизвестны преимущества строительства домов из свежесрубленной древесины, но она содержит много влаги (в среднем не менее 300 литров воды на кубометр древесины). Поэтому традиционно дом строился в два этапа: ставился сруб без прокладки уплотнителя между венцами, выдерживался до воздушно-сухого состояния древесины 6-9 месяцев, разбирался и вторично собирался с уплотнителем, как правило, из волокнистой растительной органики, которая имеет три неустранимых недостатка: гигроскопичность, слёживаемость и низкую биостойкость.

Заверения некоторых поставщиков, что древесина зимней заготовки практически не содержит влаги, не находит подтверждения у исследователей. Так, например, европейский специалист показывает, что влажность свежесрубленной древесины сосны или ели в зависимости от места замера в стволе составляет: в ядре – 30-40 %, заболони – 100-120 %, а в среднем – 60-100 (Мейер-Бое В. Строительные конструкции зданий и сооружений, 1993).

Сторонники принудительной сушки, в большинстве своём производители сушильных камер, голословно утверждают, что их древесина не растрескивается и не даёт усадки. А специалисты на основании многолетних и многочисленных исследований заявляют, что задача высушивания без растрескивания толстых сердцевинных сортаментов и сегодня относится к актуальным проблемам теории и техники сушки древесины (Кречетов И.В. Сушка древесины, 1980).

За прошедшие тридцать лет после этого заявления человечество не нашло путей устранения остаточных напряжений при любых видах сушки, включая атмосферную.

Теоретически в сушильной камере можно получить материал даже с нулевой влажностью, но как только камера раскроется, то, в зависимости от соотношения температуры и относительной влажности окружающей среды, в древесине установится равновесная влажность. Например, в жилом доме при нормальных условиях эксплуатации влажность древесины в стенах и перекрытиях колеблется от 8 до 18%.

Природную способность впитывать и отдавать влагу, в зависимости от градиента влажности, древесина сохраняет многие десятки лет, а соответственно за это же время будет происходить разбухание и усадка стен и проявляться действие внутренних напряжений, которые и вызовут усушечные растрескивания и коробления элементов дома. В этом можно убедиться, внимательно изучив проспекты известной компании HONKA, использующей древесину камерной сушки, и фотографию выставочного образца клееного бруса, противоречащую заявлениям некоторых производителей, что брус может трещать скорее по массиву, чем по месту склейки. Декларации же, что стены из клееного бруса не имеют усадки, опровергаются финскими компаниями.

Так, например, фирма Rovaniemi, без ссылок на исследования, признает, что стены из их бруса дают усадку в 1см на метр высоты, а фирма Vuokatti подстраховывается усадкой даже в 1,5см, а это уже уменьшение высоты стены двухэтажного дома почти на 10 см.

Следует отметить, что вертикальные трещины в деревянных элементах практически не снижают добротности дома, а горизонтальные не только снижают прочность конструктивных элементов и их теплосопротивление, но и являются каналами проникновения грибковой инфекции во внутренние слои древесины. Между прочим, до настоящего времени российские специалисты принимают за эталонное значение эксплуатационной прочности прочность древесины, прошедшей атмосферную сушку и не подвергавшейся воздействию высоких температур (Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины, 1975).

Кстати, созданная вовремя, в нужном месте и нужных размеров искусственная трещина в бревне или брусе не менее чем на 90% снижает проявление остаточных напряжений. Этот способ, упоминаемый в литературе полтора века назад, проверен на практике. Не стоит забывать и экономический аспект сушки и склеивания древесины. Принудительная сушка увеличивает стоимость пиломатериала по сравнению с брусом естественной влажности в 1,5 раза, а клееный брус поднимает цену ещё более чем в 2 раза.

Наибольшая толщина массивного или клееного бруса на рынке России и в скандинавских странах порядка четверти метра (0.27 м). Архитекторы, проектировщики, производители материалов и строители на выставках, форумах, конференциях, в публикациях единогласно заверяют, что дом, построенный из бруса такой толщины, пригоден для постоянного проживания в Северо-Западном регионе и даже севернее. Но подобные заявления абсолютно не согласуются с нормативом, определяющим комфорт жилья по теплу, содействующим энергосбережению и экономии на расходах при отоплении дома.

В строительной теплофизике известна прямая зависимость между тепловым сопротивлением и толщиной ограждающей конструкции. С допустимым приближением сопротивление можно определить через отношение толщины однослойного ограждения к коэффициенту теплопроводности материала ограждения. Если толщину рыночного бруса разделить на коэффициент теплопроводности сосны, то получится, что по российским нормативам дом из бруса в четверть метра не пригоден для постоянного проживания даже в районе… Новороссийска (44° 43″ с.ш.). Для клеёного бруса, необходимо 37 см. и это без учёта щелей, трещин и т.д.

Конечно, в таком доме можно создать комфорт по теплу, если увеличить время или мощность отопления. Правда, одновременно увеличатся не только эксплуатационные расходы, но и тепловое загрязнение среды, а расходоваться будут не только деньги, но и кислород. Таким образом, из-за безграмотного, безответственного подхода разумного существа деревянный дом представляет угрозу для окружающей среды и для самого человека.

Расчёт толщины клеёного бруса можно выполнить просто, используя нормируемое значение регионального сопротивления теплопередаче (легко найти в поисковике для вашего региона) и умножить его значение на коэффициент теплопроводности для клеёного бруса = 0.16 Вт/(м*°С)

…А по шумам?

Так же, как и загрязнение окружающей среды, обременительные и всепроникающие шумы – спутники нашей цивилизации. Расчёты и практика показывают, что существует зависимость между так называемым индексом изоляции воздушного шума и массой квадратного метра однородной конструкции. Данная зависимость у специалистов носит название закона масс. Этот закон и следствия из него лучше всего понятны из примеров.

Если некая бетонная плита дает некое снижение уровня звука, то удвоение её толщины приведет к ослаблению уровня звука не в два раза, а лишь на 5 дБ. Подобный эффект можно получить заменой массивного элемента двумя самостоятельными, с меньшей объёмной массой, и с воздушным зазором между ними. Принципиально существует два типа стен: однородная тяжёлая (из бетона, цельного кирпича или каменной кладки) либо двойная, стены которой выполнены из материалов разной плотности или толщины, чтобы исключить или снизить резонанс между ними. Разработано множество рекомендаций по созданию конструкций, способных препятствовать или снижать распространение структурных и ударных шумов: гибкие связи между перекрытиями и стенами, подвесные потолки, плавающие полы и т.д.

Но на практике эти рекомендации применяются редко. На сегодняшний день мировая строительная практика разрабатывает и реализует проекты, как правило, ориентированные на ликвидность и экономию средств на стадии возведения объектов, а время требует другого подхода, ориентированного на комфортность жилья и минимизацию затрат в эксплуатационный период. Когда совершится подобный переход, то, наверное, и покупатели жилья с пониманием отнесутся к увеличению стоимости квадратного метра не менее чем на 50%. Пришла пора осознать парадокс третьего тысячелетия: отходы цивилизации всё больше снижают комфортность среды обитания, комфорт ценится всё выше, а за него надо платить.

В деревянном доме борьба с шумами ещё более осложнена. Мало того, что древесина легче бетона в 4-5 раз, но, как известно, она прекрасно проводит звук: скорость звука в древесине больше чем в кирпичной кладке, бетоне, мраморе, граните; всего на 10% меньше чем в железобетоне и на 20% — чем в стали. Именно хорошая звукопроводность древесины была использована при создании больших групп музыкальных инструментов: струнных, щипковых, духовых, ударных.

Если воспользоваться формулой ориентировочных инженерных расчётов индекса изоляции воздушного шума (Боголепов И.И. Архитектурная акустика, 2001), то требования норматива по шумам в жилых помещениях (52 дБ), удовлетворит однородная стена или перекрытие из дерева толщиной… почти в два метра.

Если же в эту формулу подставить толщину рыночного бруса в четверть метра, то индекс изоляции шума стеной из него будет чуть больше 40 дБ.

Таким образом, несложные расчёты и приведённые примеры убедительно показывают, что рубленные дома из хвойных пород со стенами толщиной в четверть метра, а тем более тоньше, не обеспечивают нормативных значений комфорта по теплу и шумам в домах для постоянного проживания в подавляющем большинстве регионов России.

По сути, речь идёт о создании нового направления в строительной индустрии. Начинать надо с системного наведения порядка в действующих нормативных документах. Нужны типовые проектные решения, учитывающие многообразие российских факторов. Нужна типология современного жилья, рекомендации по применению материалов, порядок в сертификации и параметры качественных показателей. Всё это создаст основу для индустриализации нового поколения в малоэтажном строительстве. Индустриализация процесса, это единственный путь, так как строительство в традиционном его исполнении ожидаемого эффекта не даст.

Необходимо создать инновационную отрасль малой стройиндустрии, на базе которой появится реальная возможность не только закрыть потребность в материалах и изделиях для жилищного строительства. Очевидно одно, что только процесс индустриализации и перенос основных строительных работ в заводской цех позволит обеспечить качество жилья, его энергоэффективность, экологичность, возможность оснастить современными системами жизнеобеспечения и сделает жизнь комфортнее, а дома доступнее.

Источник https://geostart.ru/post/66304

Источник https://best-stroy.ru/statya_porody-drevesiny-ispolzuemye-v-stroitelstve_133

Источник https://ardexpert.ru/article/18616