7.3. Древесные материалы
Древесина — это органический материал растительного происхождения, представляющий собой сложную ткань древесных растений. Она составляет основную массу ствола деревьев. Древесина является волокнистым материалом, причем волокна в ней расположены вдоль ствола. Поэтому для нее характерна анизотропия, т.е. ее свойства вдоль и поперек волокон различны.
Достоинствами
древесины являются относительно высокая
прочность; малая объемная масса
и, следовательно, высокая удельная
прочность; хорошее сопротивление ударным
и вибрационным нагрузкам; малая
теплопроводность и, следовательно,
хорошие теплоизоляционные
свойства; химическая стойкость; хорошая
технологичность
(легкость обработки и изготовления
изделий). К недостаткам древесины
следует отнести гигроскопичность, т.е.
способность впитывать
влагу, и возникающую из-за изменения
влажности нестабильность свойств
и размеров (усушка и набухание), а также
отсутствиеогнестойкости,
неоднородность строения, склонность к
гниению.
Материалы из древесины можно разделить на лесоматериалы, сохраняющие природную физическую структуру и химический состав. Древесины и древесные материалы, полученные путем специальнойобработки исходной древесины. В свою очередь лесоматериалы подразделяются на необработанные (круглые), пиломатериалы, лущеные (древесный шпон) и колотые.
Круглые лесоматериалы получают из спиленных деревьев послеочистки от ветвей, разделения поперек ствола на части требуемой длины и окорки. Они применяются в строительстве, в качестве опор и столбов линий электропередач, в качестве сырья.
Пиломатериалы получают
лесопилением. Пиломатериалы с опиленными
кромками называют обрезными, неопиленными
— необрезными.
Подвергающиеся после пиления дальнейшей
обработки называют стругаными.
Древесный шпон — это широкая ровная стружка древесины, получаемая путем лущения. Толщина листов шпона 0,5-1,5 мм. Используется шпон в качестве полуфабрикатов для изготовления фанеры, облицовочного материала для изделий из древесины.
К материалам, полученным путем специальной обработки древесины можно отнести фанеру, прессованную и модифицированную древесину, древесностружечные и древесноволокнистые плиты и др.
Столярные плиты представляют
собой трехслойные щиты, состоящие из
реечного заполнителя, оклеенного
с обеих сторон древесным шпоном.Прессованная древесина — это материал,
получаемый при горячем прессовании
брусков,
досок и других заготовок поперек волокон
под давлением до 30 МПа. В результате
прочность возрастает по сравнению с
исходной более чем в два раза.Модифицированная древесина представляет собой материал, полученный
при обработке древесины каким-либохимическим веществам
(смолой, аммиаком и др.) с целью повышения
механических свойств и придания
водостойкости. Древесностружечные плиты изготовляют
прессованием древесной стружки со
связующим. Плиты могут быть
облицованными шпоном, фанеройили
бумагой. Древесноволокнистые плиты изготовляют
путем прессования древесных
волокон при высокой температуре, иногда
с добавлением
связующих веществ.
Искусственные древесные материалы: свойства и характеристики
Искусственные древесные материалы: свойства и характеристики
Искусственные древесные материалы представляют собой предельно популярный строительный элемент, отличающийся целым рядом достоинств. Как правило, эти материалы изготавливаются из отходов натуральной древесины при её переработке, поэтому отличаются предельно низкой стоимостью. Качество материалов достаточно приличное, плюс к этому изделия лёгкие и простые в монтаже.
К популярным вариантам искусственных древесных материалов можно отнести ДВП, ДСП, плиты МДФ и, конечно же, фанеру. Определим основные свойства этих элементов и обозначим их ключевые достоинства вместе с недостатками.
Фанера
Фанера представляет собой материал, созданный из нескольких слоёв тонкой древесины, шпона или их комбинаций. Ключевые свойства фанеры — предельно низкий вес и достаточная прочность, если говорить о материалах толщиной не менее 18 мм.
Существует несколько видов фанеры.
Как правило, основное различие заключается в показателе водостойкости и прочности. В большинстве случаев фанеру делят на строительную (толщина 18-25 мм) и мебельную (менее 15 мм). Существуют также декоративные и авиационные варианты фанеры. Самой прочной можно считать ламинированную, которая часто используется для опалубки.
К недостаткам фанеры относят уязвимость перед природными явлениями, а также неудобство в обработке. Листы фанеры очень сложно разрезать не части необходимого размера без повреждения структуры. Качественно это делается только в заводских условиях.
Древесно-стружечная плита
ДСП представляют собой строительный материал, который изготавливается из прессованной стружки с добавлением специальных смол. Таким образом получается достаточно крепкое изделие с плотной и однородной структурой.
ДСП очень популярны, что обусловлено рядом достоинств этого материала:
- отсутствие деформаций плиты при использовании в условиях, в которых влажность не превышает 50%;
- материал не подвержен влиянию перепадов температур и отличается низким показателем горючести;
- доступная цена по сравнению с иными подобными материалами.
К недостаткам древесно-стружечных плит относят определённый вред для здоровья человека, поскольку в состав материала входит смесь различных смол. Также к недостаткам относят хрупкость ДСП при высоких нагрузках, а также сложность в повторном применения элементов крепления.
Работать с такими плитами удобно — здесь не нужно применять абразивные круги для обработки, а также специальные станки для резки. Материал предельно прост в монтаже, хотя и отличается довольно внушительным весом, если говорить о плитах большой площади.
Древесноволокнистая плита
ДВП схожа на ДСП, только для её изготовления применяется исключительно древесная стружка с высокой степенью прессовки. Материал может быть с одной или двумя гладкими сторонами. В зависимости от прессовки, может быть мягкой и твёрдой, что обусловлено сферами использования этого материала.
Основные преимущества:
- высокая прочность при высокой плотности материала;
- надёжно удерживает крепёжные элементы — материал не крошится;
- легко обрабатывается без изменения структуры.
К недостатка можно отнести наличие формальдегидовых смол в составе (как у ДСП), а также высокий показатель горючести. Что касается принципов работы с материалом, то он предельно удобен благодаря плотной структуре.
Плита МДФ
Материал чаще всего используется для производства мебели. Представляет собой усовершенствованный вариант ДВП из мельчайших опилок. Из ключевых достоинств выделяют мягкость и податливость материала, что позволяет создавать композиции практически любых форматов.
МДФ популярен благодаря невысокой стоимости и очень долгому сроку эксплуатации. Если предыдущие материала непригодны под покраску, то МДФ как раз для этого и предназначен — можно создавать видимость совершенно различных сортов натуральной древесины.
Древесина как строительный материал | Древесина | Пиломатериал
Дерево использовалось в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий, уступая только камню по своей богатой и легендарной истории в мире строительства.  |
Химические свойства древесины по своей природе сложны, но даже несмотря на эту проблему, люди успешно использовали уникальные характеристики древесины для создания, казалось бы, неограниченного разнообразия конструкций. Этот исключительно универсальный материал обычно используется для строительства домов, укрытий и лодок, но он также широко используется в производстве мебели и предметов домашнего декора.ПИЛОМАТЕРИАЛЫ ИЛИ ДРЕВЕСИНА?
Слова «пиломатериалы» и «древесина» часто используются как взаимозаменяемые для обозначения древесины, используемой в строительных работах, но в отношении того, какой термин следует применять в данном сценарии, ведутся серьезные споры. Куски дерева размером менее 5 дюймов в ширину и 5 дюймов в толщину (независимо от длины) обычно называют пиломатериалами. Эти детали строгаются и распиливаются в соответствии с определенными размерными характеристиками (например, 2×4″, 2×8″ и т. д.) и в основном используются в жилищном строительстве. Куски дерева шириной более 5 дюймов и толщиной 5 дюймов (независимо от длины) называются древесиной, а любые куски дерева, ширина которых превышает 8 дюймов и толщина 8 дюймов, называются балками.
Поскольку деревянные детали больше по размеру, их часто используют для изготовления каркасов крупных сооружений, таких как здания и мосты. Древесина также широко используется в больших количествах для изготовления железнодорожных шпал, опор шахтных стволов и поперечных балок на опорах электропередач.
Другой тип древесины, обычно используемый в строительстве, известен как инженерная древесина. Как следует из названия, инженерная древесина является продуктом более сложного производственного процесса, в ходе которого различные древесные пряди, волокна, шпон или другие виды древесины склеиваются вместе, образуя тип композитного материала, который используется для конкретных строительных целей. Общие примеры инженерной древесины включают фанеру, клееный ламинированный брус (также известный как «клееный брус»), ориентированно-стружечные плиты, древесноволокнистые плиты и древесностружечные плиты. Изделия из инженерной древесины обычно используются в самых разных жилых, коммерческих и промышленных строительных проектах.
Типы ДРЕВЕСИНЫ
Древесина традиционно подразделяется на две основные категории: твердая древесина (любое лиственное дерево) и хвойная древесина (любое конусовидное дерево). Как и в случае с большинством других общих классификаций, это может несколько сбить с толку из-за того, что некоторые лиственные деревья могут иметь относительно мягкую древесину, а некоторые хвойные деревья могут иметь довольно твердую древесину. Однако в целом лиственные породы считаются более тяжелыми и плотными, чем хвойные. Твердые породы обычно используются при строительстве стен, потолков и полов, а хвойные часто используются для изготовления дверей, мебели и оконных рам. Некоторые примеры самых популярных 9Лиственные породы 0027 включают дуб, клен, красное дерево, вишню, орех и тик . Обычно используемые хвойные породы включают сосну, гикори, пляж, ясень, березу и кедр.
СОРТИРОВКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Американская национальная ассоциация производителей пиломатериалов лиственных пород (NHLA) создала систему классификации для оценки различных типов пиломатериалов, основанную главным образом на количестве дефектов, которые можно обнаружить в доске.
Ниже приводится краткая сводка оценок NHLA для пиломатериалов лиственных и хвойных пород.
Лиственные породы
1. Первая и вторая (FAS) – это наивысший возможный сорт пиломатериалов из лиственных пород, который в основном подходит для высококачественной мебели, погонажных изделий из цельного дерева и столярных изделий для интерьера. Содержит 83% полезного материала на одной стороне (минимальный размер платы 6 x 8 дюймов).
2. Select (Sel) — также содержит 83% полезного материала, но для меньшего минимального размера платы (4 x 6 дюймов), чем FAS.
3. #1 Common (#1 Com) — Содержит 66% полезного материала на лицевой стороне доски 3 x 4 дюйма.
4. #2 Common (#2 Com) — Содержит 50% полезного материала на лицевой стороне доски 3 x 4 дюйма.
Мягкая древесина
1. C Select — Почти полностью без дефектов; обычно используется для отделки шкафов и внутренней отделки
2. D Select — сравним с C Select, но может содержать небольшие сучки (размером не больше десятицентовой монеты)
3.
1 Common — содержит маленькие плотные сучки, которые не выпадать; имеет высококачественный сучковатый вид (например, сосна)
4. 2 Обыкновенный — очень похож на 1 Обыкновенный, но с немного более крупными сучками; часто используется в стеллажах и панелях
5. 3 Common — Узлы крупнее, чем у 2 Common; обычно используется для изготовления ящиков, ящиков и ограждений
ПРЕИМУЩЕСТВА ДРЕВЕСИНЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Древесина обладает рядом преимуществ, которые делают ее отличным кандидатом для использования в самых разных строительных проектах. Одним из таких преимуществ являются его термические свойства, которые дают ему преимущество с точки зрения устойчивости к высоким температурам. В отличие от стали, которая может расширяться или даже разрушаться при высокой температуре, древесина на самом деле высыхает и становится прочнее по мере увеличения температуры. Кроме того, теплопроводность древесины относительно низкая по сравнению с другими материалами, такими как алюминий, мрамор, сталь или стекло.
Это дает древесине преимущество с точки зрения использования в различных целях, таких как спички, ручки оборудования, настенные покрытия и потолки.
Древесина также обладает востребованными акустическими свойствами. Он может поглощать звук и эхо и является предпочтительным материалом для строительства сооружений, где важна правильная акустика, например, концертных залов. Древесина устойчива к электрическим токам, что делает ее оптимальным материалом для электроизоляции. Еще одной важной характеристикой древесины является ее прочность на растяжение, то есть ее способность изгибаться под давлением без разрушения. Древесина исключительно легкая по сравнению с ее прочностью на растяжение, что делает ее предпочтительным выбором для строительства поверхностей, которые постоянно подвергаются ударам, таких как баскетбольные площадки и дорожки для боулинга. Прочность на растяжение также является одной из основных причин выбора древесины в качестве строительного материала; его исключительно прочные качества делают его идеальным выбором для тяжелых строительных материалов, таких как конструкционные балки.
Из многих строительных материалов, которые может выбрать человек, дерево выделяется как уникальный и удивительно универсальный продукт. Его эстетическая привлекательность, прочность на растяжение, изоляционные качества и простота изготовления позволяют ему оставаться предпочтительным выбором для использования в широком спектре строительных приложений.
дополнительная информация
Американский совет по экспорту лиственных пород
Национальная ассоциация производителей пиломатериалов лиственных пород
ДРУГИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Древесина как строительный материал
Древесина как строительный материал Строительные проекты развиваются благодаря продукции из массивной древесины и строительным решениям Binderholz, отвечающим всем стандартным требованиям с точки зрения строительной физики и противопожарной защиты. Здания из массива дерева сохраняют свою ценность, стабильны и отвечают самым строгим требованиям по качеству, экономичности и экологической устойчивости.
№
Чтобы гарантировать это, все строительные решения Binderholz разрабатываются с учетом практичности. Они всесторонне протестированы и сертифицированы. Кроме того, они делают возможным быстрое, сухое, чистое и бесшумное строительство. Благодаря обширной исследовательской, опытно-конструкторской и сертификационной работе компании binderholz, здания из массивной древесины могут быть технически реализованы сегодня — в рамках того, что возможно в соответствии со строительным законодательством, — поэтому они надежно соответствуют всем применимым строительным стандартам.
Массивная древесина — это естественно красиво и уютно
Широкий спектр успешно реализованных эталонных свойств и постоянно растущий спрос доказывают, что строительство из массивной древесины очень популярно, а также является коммерчески конкурентоспособным.
Однако, наряду с этими техническими и коммерческими факторами, есть и другие веские аргументы в пользу строительства из цельного дерева.
Уют и качество воздуха №
Массивная древесина означает благополучие и комфорт.
Тонкие, легкие конструкции с высокой степенью заводской готовности
Строительные решения Binderholz допускают высокую степень заводской готовности. Это значительно сокращает время строительства, сохраняя при этом высокое качество. Кроме того, массивные деревянные конструкции имеют привлекательное соотношение общей и чистой жилой площади по сравнению с традиционными методами. Особенно в городском пространстве это становится все более важным при рассмотрении затрат на строительство.
Продуманное сочетание массивной древесины и традиционных строительных материалов, таких как бетон, сталь и стекло, может привести к экономичным гибридным решениям, сочетающим преимущества традиционных материалов с достоинствами конструкций из массивной древесины. Например, сравнительно небольшой вес массивной древесины является большим преимуществом. При возведении еще одного этажа здания эта сила буквально задействована. Массивная древесина побеждает здесь благодаря своим конструктивным возможностям и тому факту, что нагрузка на здание из-за небольшого веса существенно не увеличивается.
Эко-бонусная древесина
С точки зрения защиты окружающей среды древесина как натуральное сырье имеет многочисленные преимущества перед обычными строительными материалами.
Древесина …
… оказывает успокаивающее действие и улучшает самочувствие
… постоянно отрастает в достаточном количестве
… является естественным поглотителем углерода; он связывает CO 2 и, таким образом, активно способствует защите климата
.
.. является природным накопителем энергии
… может быть на 100% экологически переработан
Такие критерии, как экология, устойчивость, стоимость жизненного цикла, переработка и бережное использование ресурсов, играют все более важную роль, когда речь идет о подходящих строительных решениях и строительных материалах. Массивное деревянное строительство явно превосходит все традиционные методы строительства по всем этим факторам. Кроме того, строительные решения Binderholz предлагают высокое качество при сравнительно низких затратах времени и затрат на строительство.
Кроме того, компания Binderholz производит продукцию в соответствии с принципом безотходного производства. Это означает, что древесное сырье используется на 100 % с использованием экологически нейтральных методов. Он начинается с консервативной заготовки древесины из устойчиво управляемых лесов и заканчивается широким ассортиментом предлагаемых изделий из цельной древесины. Все побочные продукты, накопленные в производстве, полностью утилизируются.
Они преобразуются в зеленую энергию на собственных теплоэлектростанциях, работающих на биомассе, или для производства биотоплива. Кроме того, строительные решения Binderholz отличаются высокой степенью восстанавливаемости; в конце срока службы они могут быть переработаны на 100 % экологически чистым способом. Таким образом, компания Binderholz обеспечивает бережное и разумное использование древесного сырья.
Естественный
Так как натуральная древесина используется в цельном деревянном строительстве без строительной химии, строительство дома из цельного дерева оказывает даже положительное влияние на здоровье. Дешевые строительные материалы и мебель могут выделять проблемные вещества, которые могут вызывать аллергию и другие заболевания. Чтобы целенаправленно противодействовать возникновению таких заболеваний, следует опираться на безвредные с точки зрения строительной биологии материалы. Массивная древесина является абсолютно чистым строительным материалом и, кроме того, укрепляет иммунную систему и оживляет нервную систему.
Деревянные помещения действуют успокаивающе и создают приятный микроклимат в помещении.
устойчивость
Устойчивое развитие зиждется на трех столпах: экономическом, экологическом и социальном. Все три из них должны быть в гармонии, прежде чем можно будет говорить об устойчивости. Строительство из дерева выполняет все из них. Строить из дерева выгодно. Строительство из дерева экологично, потому что древесина является устойчивым сырьем. А строительство из дерева социально ценно, потому что деревянные конструкции оптимизированы энергетически и, следовательно, доступны в долгосрочной перспективе.
Древесина является возобновляемым сырьем, оказывающим положительное влияние на климат окружающей среды. Во время своего роста деревья превращают CO 2 и воду в водород. Когда древесина используется в качестве строительного материала, она долгие годы служит безопасным хранилищем CO 2 . Каждый кубический метр древесины, который используется вместо других строительных материалов, снижает выбросы CO 2 в атмосферу в среднем на 1,1 тонны.
Предварительное изготовление
Деревянные строительные элементы изготавливаются практически полностью (см. рисунок). Это приводит к преимуществам качества и планирования. Даже влажность и температура преобладают в производственных цехах. Монтажники работают в стабильных каркасных условиях, а конструкции защищены от атмосферных воздействий. Работа в последующих профессиях, таких как электрические и сантехнические установки, подготовлена в максимальной степени, чтобы ход строительства на строительной площадке протекал скоординировано и быстро.
Контроль производства из диспетчерской на площадке BBS Binderholz CLT в Унтернберге
Эффективность
Небольшой собственный вес деревянных и сухих строительных конструкций снижает затраты на фундамент и фундаментные плиты. Высокая степень заводской готовности упрощает внедрение на строительной площадке и обеспечивает стандартизированный и поддающийся проверке уровень качества.
Оборудование на строительной площадке может быть уменьшено, а затраты на логистику ниже. Сухой проект строительства значительно сокращает сроки строительства и, таким образом, позволяет использовать здания в более ранний момент времени, что, в свою очередь, резко сокращает периоды финансирования.
Экономия времени №
Экономия времени за счет использования BBS Binderholz CLT может быть существенной при строительстве больших зданий. Высокая степень заводской готовности резко сокращает этап строительства. Элементы несущей стены просто необходимо выровнять и соединить друг с другом. Из-за их сравнительно небольшого веса эти сборные деревянные элементы могут иметь очень большие размеры. Так как установка производится на уровне между гипсокартонной системой и деревянным элементом, последующие работы по резке и штукатурке не требуются.
Долгий срок службы и сохранение ценности
Давние традиции в ремеслах и промышленности, а также целенаправленные исследования и разработки позволили использовать правильный продукт надлежащим образом для различных областей применения.
Австрийские учреждения и предприятия являются мировыми лидерами в производстве и дальнейшей разработке древесины и древесных материалов, а также в использовании самых современных технологий производства и обработки. В современном деревянном строительстве все предприятия, производящие самостоятельные элементы стен и перекрытий, подлежат внутреннему и внешнему надзору. Кроме того, многие предприятия являются добровольными членами ассоциаций мастерства и качества. Качество используемых древесных материалов и изделий обеспечивается установленными стандартами и разрешениями. Если древесина используется профессионально (конструктивная защита древесины), она имеет долгий срок службы и сохраняет свою ценность.
Стабильность и легкий вес
Древесина отличается очень высоким статическим качеством. Что касается собственного веса, то древесина несет в 14 раз большую нагрузку, чем сталь; его устойчивость к давлению равна прочности железобетона. Оптимальными областями использования являются многоэтажные деревянные дома и несущие конструкции большой площади.
Причиной высокой прочности является микроструктура древесины, обеспечивающая высокую устойчивость к нагрузкам при одновременно малом собственном весе. Таким образом, дерево является легким строительным материалом с отличными техническими характеристиками. Несмотря на небольшой вес, древесина обладает высокой устойчивостью к растяжению и давлению, а также устойчива к атмосферным воздействиям при правильном использовании.
Больше полезной площади за счет более узких стеновых конструкций
Древесина обладает отличными теплоизоляционными свойствами, поэтому в зданиях из цельного дерева можно использовать значительно более тонкие стены, чем в обычном строительстве. Например, доля стен в деревянном домостроении составляет всего 20 % общей площади построенного этажа, в то время как в обычных зданиях эта доля больше (см. рисунки). Это означает, что в деревянном здании с теми же внешними размерами, что и обычное здание, может быть до 10% больше жилой площади. В случае с домом на одну семью это означает увеличение площади почти на всю комнату.
Для более крупных проектов эта выдающаяся строительная особенность дерева также оказывает положительное влияние на плотность конструкции. Для качественной жилой застройки требуется значительно меньше земли. Таким образом, также снижается доля затрат на землю для всех участников. Строительство из дерева создает больше жилой площади.
План квартиры в классическом стиле — Жилая площадь 100 м²
План квартиры в деревянном доме — Жилая площадь 110 м²
Без шума, без пыли, с защитой от дождя
Шум, отходы и пыль – три ключевых слова, которые, наверное, у всех ассоциируются со строительными проектами. Не так при сборке с CLT BBS. Благодаря высокой степени предварительной сборки и методу установки из массивной древесины, в частности CLT BBS, можно значительно снизить уровень шума, отходов и пыли. Установка CLT BBS не требует шумного машинного парка, так как отдельные элементы просто скрепляются болтами на месте. Повышенный уровень предварительной подготовки элементов CLT BBS сокращает этапы обработки на месте и снижает воздействие пыли, отходов и шума.