Достоинства и недостатки древесины как строительного материала: применение дерева, минусы, ухудшающие качество, преимущества в сравнении с альтернативами

Достоинства и недостатки древесины как строительного материала

Проект дома из соснового бревна. Фото Сибирские деревянные дома

Для решения широкого перечня строительных задач используются различные материалы, каждый из которых обладает собственными достоинствами и недостатками. Не является исключением и древесина, которая характеризуется целым рядом плюсов, но присутствуют и некоторые минусы.

Строительная древесина это, достоинства и недостатки

В обыденной жизни под древесиной принято понимать внутреннюю часть дерева, расположенную под корой. В качестве сырья древесина используется для получения многочисленных предметов: мебель, столярно-строительные изделия, музыкальные инструменты, деревянные суда, спортивный инвентарь, тара и др. Древесина является прекрасным материалом для внутреннего обустройства железнодорожных вагонов и теплоходов, производства деталей и узлов, футляров, микроскопов и приборов, посуды, художественных изделий. Но активнее всего древесина используется в строительстве.

Профилированный брус для строительства. Фото Склад пиломатериалов

Строительная древесина представляет собой освобожденную от коры ткань древесных волокон, содержащуюся в стволе дерева. Древесина как материал для строительных нужд обладает широким перечнем достоинств:

  • долговечность, срок службы несущих конструкций может достигать не одно десятилетие;
  • легкость:
    • обработки режущими инструментами;
    • проведения ремонтных работ
  • хорошо:
    • склеивается различными составами;
    • скрепляется шурупами и гвоздями;
    • хорошо поддается окрашиванию, лакированию, полированию;
    • хорошо поглощает звуки и не создает эхо;
    • прессуется;
  • обладает привлекательным внешним видом.

Имеются у древесины и недостатки:

  • Высокая горючесть является естественным свойством древесины. Показатели горючести возможно снизить посредством обработки специальными средствами.
  • Склонность к гниению, поражению микроорганизмами и насекомыми. Но данные недостатки устранимы при соблюдении технологии строительства и правил обработки древесины при
    возведении сооружений из нее.
  • Высокая влагопоглощаемость, которая обусловлена растительным происхождением древесины. Материал обладает свойством поглощать влагу из окружающего воздуха, что приводит к изменению размеров и увеличению веса. Но древесина легко ои отдает влагу в окружающую среду.
  • Изменение температуры и влажности воздуха приводит к усушке, разбуханию, короблению. Неравномерное удаление влаги приводит к возникновению напряжения, приводящего к растрескиванию. Дома из бруса и бревна в течение первых нескольких лет после возведения подвержен изменению размеров. Поэтому монтаж окон и дверей должен осуществляться по
    специальной технологии. Усадка может привести к образованию щелей, которые потребуется конопатить, в противном случае финансовые затраты на отопление дома вырастут.

Свойства: экологические и прочие

При рассмотрении достоинств древесины стоит понимать, что некоторые положительные характеристики присущи только отдельным породам древесины. Поэтому для решения строительных задач важно правильно выбирать материалы. Главным положительным свойством древесины является ее экологическая чистота. Клиенты, внимательно относящиеся к выбору
строительных материалов, предпочитают полностью безопасные для здоровья варианты, к которым безусловно относится древесина. Здания из древесины имеют наиболее благоприятный микроклимат.

Проект двухэтажного дома из лиственницы. Фото Сибирские деревянные дома

Малый вес древесины позволяет сэкономить на возведении фундамента, надежное и дорогое основание возможно заменить на легкую ленточную конструкцию. Высокая прочность твердых пород обеспечивает стойкость к механическим повреждениям, сильным нагрузкам и ударам. Эластичность исключает возникновению проблем, связанных с усадкой построенного дома. Профессионально возведенный дом обладает оптимальной теплопроводностью и не потребует дополнительного утепления.

Важными достоинствами являются высокая морозостойкость, простота ухода и утилизации, технологичность обработки, устойчивость к воздействию солей и других химически агрессивных соединений, малый коэффициент расширения вдоль волокон, возможность создания гнутоклееных конструкций.

К отрицательным характеристикам возможно отнести изменение физико-химических свойств вследствие воздействия различных факторов.

Как называются недостатки, ухудшающие качество

К недостаткам, ухудшающим качество, относятся пороки и дефекты древесины. Под пороками подразумевают особенности и недостатки древесины, всего ствола дерева и отдельных участков. Пороки не только ухудшают качество, но и ограничивают возможности применения древесины. Естественные пороки образуются в процессе роста и развития дерева, происходит это из-за климатических условий, места произрастания, повреждений, старения, деятельности микроорганизмов, насекомых и птиц. Степень влияния порока на качество зависит от его вида,
размеров и расположения, а также назначения готовых материалов из древесины. Поэтому нежелательные в одних видах материалов пороки могут не учитываться в других или быть положительным свойством в третьих. Только пороки, снижающие прочность, например, гнили, всегда считаются отрицательными. Отдельные пороки используются в декоративных целях.

Профилированный брус из кедра I сорт, погонаж. Фото Склад пиломатериалов

Дефектами обработки именуются пороки, образующиеся при механическом воздействии во время заготовки, транспортировки, пиления и прочих операций по обработке древесины. Данная
группа пороков самая многочисленная. Всего в ГОСТе прописана 181 разновидность пороков, наиболее распространены:

Сучок — это часть ветви в древесине ствола. Различают темные и светлые, здоровые, гнилые и табачные, сросшиеся, несросшиеся и выпадающие. Классифицируются и по расположению в
пиломатериале. Сучки снижают качество древесины и ее сортность, уменьшают прочность.

Трещина — разрыв древесины вдоль или реже поперек волокон. Различают метиковые, отлупные, морозные трещины, а также трещины сжатия и усушки.

Сбежистость — это постепенное уменьшение диаметра ствола, превышающее нормальные показатели, равные 1 см. на 1 метр длины. Хвойные деревья менее сбежистые, чем лиственные. Для
предотвращения порока требуется лучший уход за древостоями.

Брус из лиственницы, на поверхности которого виды трещины. Фото Склад пиломатериалов

Закомелистость — это резкое увеличение диаметра комли (толстая часть ствола над корнем и корневищем) лесоматериала или необрезного пиломатериала, когда диаметр (или ширина)
комлевого торца не менее, чем в 1,2 раза превышает диаметр (или ширину), измеренные на 1 метр выше. Порок встречается у всех пород.

Овальность — это форма торца лесоматериала, у которого бОльший диаметр превышает меньший не менее, чем в 1,5 раза. Образуется из-за воздействия ветра, солнечного перегрева и прочих
причин.

Нарост — это утолщение ствола, которое осложняет переработку древесины и ее использование. В процессе заготовки древесины нарост удаляется вместе с участком ствола, что приводит к
снижению выхода древесины.

Кривизна увеличивает количество отходов при заготовке, снижает прочность на сжатие.

Тангенциальный наклон волокон увеличивает продольную усушку и коробление.

Радиальный наклон волокон не позволяет использовать древесину для гнутья, она плохо переносит поперечную нагрузку. Порок затрудняет механическую обработку.

Крень — это изменение строения в нижней части ствола деревьев хвойных пород в форме утолщения и потемнения годичных слоев. Порок мешает механической обработке, снижает ударную вязкость и прочность при растяжении, увеличивает усушку вдоль волокон, что приводит к растрескиванию и продольному короблению, препятствует пропитке и ухудшает внешний вид.

Смоляной карман — полость со смолой или камедью внутри или между годовых слоев. Содержимое вытекает из кармашков и портит внешний вид изделий, препятствует отделке и склеиванию.

Рак образовывается в результате деятельности бактерий или грибов. У хвойных пород деревьев сопровождается смолотечением.

Пятнистость — это окраска заболони у лиственных пород в виде пятен и полос. Порок не влияет на прочность, но на шпоне пятна радиальной пятнистости размером более 10 см. могут трескаться.

Грибные поражения.

Плесень.

Гниль.

Побурение.

Червоточина — ходы и отверстия, проделанные насекомыми и личинками, снижает прочность.

Дефекты обработки древесины представляют собой пороки механического происхождения, возникающие в результате сознательного воздействия на дерево человеком и неисправности деревообрабатывающего оборудования. Могут образоваться как следствие естественных пороков.

К механическим повреждениям ствола относятся заруб — повреждение топором способствует заражению грибами, может уменьшать выход пиломатериалов; запил, в соответствии с влиянием на качество подобен зарубу; отщеп — сквозная боковая трещина; скол — участок с отколовшейся древесиной; вызыв; накол.

К дефектам распиловки относятся обзол, риски, волнистость, ворсистость, мшистость, бахрома и прочие.

Покоробленности представляют собой изменение формы при выпиловке, сушке, хранении.

Использование дерева, его роль, области применения, виды работ

Древесина используется для возведения зданий различного назначения не одну сотню лет. Древесина применяется для строительства частных (малоэтажных) домов, бань и саун, беседок, террас и веранд, хозяйственных построек и т.д.

Высокие эксплуатационные характеристики обеспечивают применение древесины для производства различного вида пиломатериалов, использующихся для наружных и внутренних работ. Изделиями формируются несущие конструкции (стены и перекрытия), выкладывается пол, обшиваются потолки и стены, возводятся заборы и временные сооружения. Из древесины создаются лестницы, мебель, музыкальные инструменты, спортивный инвентарь, посуда и многое другое.

Проект бани из лиственницы. Фото Сибирские деревянные дома

Правильный монтаж и грамотный уход за деревянными конструкциями обеспечивают сохранение привлекательного внешнего вида и физических свойств на протяжении продолжительного времени. Для отделки обычно применяется древесина высокого качества, характеризующаяся красивой текстурой устойчивостью к гниению, без дефектов.

Плюсы как конструкционного и строительного материала

При рассмотрении древесины как строительного материала особенно важно отметить следующие:

  • наличие широкой, постоянно возобновляемой сырьевой базы;
  • высокая удельная прочность при малом объемном весе;
  • долговечность;
  • экологичность;
  • приятный запах;
  • биологическая совместимость с человеком и животными;
  • низкая теплопроводность;
  • небольшая трудоемкость механической обработки;
  • достаточно низкая плотность;
  • высокие эстетические и акустические характеристики;
  • стойкость к воздействию кислот и щелочей;
  • значительная пластичность;
  • простота ухода, ремонта, утилизации;
  • низкое линейное расширение вдоль волокон;
  • привлекательный дизайн, каждое дерево обладает собственным цветом и уникальным рисунком, который также изменяется в зависимости от способа распила и обработки;
  • возможность придать любой цвет, т.к. древесина отлично поддается окрашиванию, а также шлифованию, брашированию;
  • разнообразие материалов и изделий из древесины различных видов, форм и ценовых категорий.
Древесина для строительства в форме бруска сухого строганного. Фото Эко-дерево

Кроме этого, отдельные породы устойчивы к нашествию насекомых и воздействию влаги, в частности, лиственница. Качественные изделия из древесины не имеют дефектов: сучки, трещины, потемнения и пр.

Минусы

В качестве строительного материала древесина обладает немногочисленными недостатками. Но необходимо их учитывать, начиная процесс возведения здания и/или его отделки. Среди минусов возможно выделить неоднородность конструкций, т.к. волокна могут иметь разную прочность. Еще одним важным недостатком строительного материала является гигроскопичность. Повышение влажности приводит к набуханию древесины, усушка — к уменьшению в объеме. Изменение размеров в свою очередь приводит к образованию трещин и короблению. Отдельные породы подвержены гниению, разрушаются под действием микроорганизмов. Но данный недостаток легко устраняется посредством обработки антисептиками.

Древесина из канадского кедра обладает стойкостью к гниению. Фото Эко-дерево

К важным минусам древесины возможно отнести и легкую воспламеняемость, конструкции огнеопасны, если не обработаны антипиренами. Для максимально эффективного применения
пиломатериалов в строительстве, необходимо тщательно изучить их свойства, в том числе и отрицательные. Большинство недостатков возможно нивелировать или ослабить с помощью
современных технологий обработки.

Достоинства древесины преобладают над недостатками, чем и объясняется широкое применение материала в строительной индустрии. Не последнюю роль играет грамотный подбор видов и пород изделий, а также возможность выпуска материалов из щепы и стружки.

Преимущества в сравнении с альтернативными вариантами, лучшие решения

Древесина весит в несколько раз меньше, чем бетонные, каменные и металлические материалы. Теплопроводность древесины в 2-4 раза меньше показателей стекла, в 4-9 раз меньше параметров железобетона, в сотни раз меньше цифр, демонстрируемых сталью. Например, теплопроводность стены из сосны толщиной 10 см. сравнима с показателями конструкции из
кирпича шириной в 58 см. и железобетонными перекрытиями в 113 см.

Древесина сосны, лиственницы и пихты на каждый грамм собственного веса выдерживает при растяжении такую же нагрузку, как сталь, в 3 раза бОльшую, чем литой алюминий, в 7 раз бОльшую, чем чугун. В отличие от других, активно используемых в строительстве материалов, в частности, камня, запасы сырья древесины непрерывно восстанавливаются.

Проект дома из кировской сосны. Фото Сибирские деревянные дома

Достоинства древесины велики. Поэтому несмотря на развитие технологий по производству искусственных материалов, полностью заменить натуральную древесину не представляется
возможным. Кроме этого, за многие годы использования древесины человек научился создавать изделия и пиломатериалы из нее таким образом, чтобы устранить недостатки и выявить достоинства. Иногда отдельные недостатки применяются в нужных целях. Например, набуханием пользуются для изготовления клееных несущих конструкций значительного сечения. При возможном возгорании они обугливаются снаружи и остаются нетронутыми внутри.

Виды деревянных материалов и породы

Древесина находит применение для изготовления широкого спектра пиломатериалов: бруса (отдельного рассмотрения требует сосновый) и бревна для возведения несущих конструкций, перекрытий и перегородок, бруска, используемого для устройства стропильных систем и обрешеток, строительства беседок, заборов и ограждений, террасной, палубной и других разновидностей доски из ели, сосны и других пород, использующиеся для отделки стен и обшивки потолка в жилых комнатах, банях, саунах и не только.

Реализация идей по возведению и отделке практически любых по назначению сооружений осуществляется с применением пиломатериалов из различных пород. Однако, для строительных
нужд подходит не вся древесина, отдельные породы благодаря собственным характеристикам особенно востребованы. По мнению специалистов для строительства отлично подходят дуб, кедр, липа, осина и сибирская лиственница.

Брус сухой из лиственницы. Фото Эко-дерево

Липа не деформируется в процессе сушки, проста в обработке, обладает теплоизоляционными свойствами, создает комфортный микроклимат. Осина не боится влаги и не растрескивается, обладает привлекательным внешним видом, не меняет параметры при температурных перепадах. Кедр устойчив к гниению и высокой температуре, обладает красивым оттенком. Дуб отличается прочностью, долговечностью и обладает теплосберегающими свойствами. Благодаря высокому содержанию смолы лиственница устойчива к влаге и воздействию насекомых, отличается продолжительным сроком службы.

Несмотря на достоинства и недостатки отдельных видов при выборе необходимо в первую очередь обращать внимание на характеристики породы. Важно также учитывать цель использования изделий. Например, для строительства и отделки бани требуется древесина, устойчивая к воздействию влаги.

Где купить

Древесину для строительства в различных видах и формах возможно приобрести у сотрудников компаний, представленных здесь.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *