Профільований брус, як матеріал для будівництва дерев’яних будинків

Із хвойних порід у будівництві використовується сосна, ялина, модрина, ялиця, кедр. Для виготовлення несучих конструкцій більше підходять сосна та модрина, на відміну від ялини і ялиці вони менше піддані гниттю. У європейській будівельній індустрії, через свою поширеність, перше місце займає сосна. Листяні породи в справу йдуть значно рідше, з них найбільш застосовні дуб, ясен, бук, береза, осика.

Якщо уважно розглянути поперечний зріз стовбура дерева (мал. 1), то можна розрізнити наступні основні частини - серцевину(5), деревину, камбій(2) і кору(1). Серцевина - тонка <трубка> у самому центрі стовбура, вона має малу міцність і легко загниває. Деревина (частина стовбура від лубу(3) до серцевини) у поперечному розрізі являє собою ряд концентричних (річних) кілець навколо серцевини.

У процесі росту дерева стінки кліток деревини, пов'язаною із серцевиною, поступово змінюють свій склад, просочуючись у хвойних порід смолою, а в листяних - дубильними речовинами. Рух соків у цій частині стовбура припиняється, деревина стає більш твердою й менш піддана загниванню. Цю частину стовбура у хвойних порід називають ядром, а в інших - спілою деревиною. Частина більш молодої деревини, що розташована ближче до кори (у ній ще є живі клітки), називається заболонню(4). Вона має більшу вологість, відносно легко загниває, відрізняється малою міцністю, піддана значній усушці й схильна до жолоблення. Породи, у яких ядро відрізняється від заболоні більше темним фарбуванням і меншою вологістю, відносять до ядрового (сосна, модрина, дуб, кедр й ін.), У спіло-деревних порід (ялина, ялиця, бук, липа й ін.) центральна частина стовбура відрізняється від заболоні тільки меншою вологістю. У заболонних порід (береза, клен, вільха, осика й ін.) значного розходження між центральною й зовнішньою частинами стовбура помітити неможливо.

Настільки докладний опис макроструктури дерева знадобиться надалі , щоб зрозуміти, яка мета переслідується оциліндровкою колод ядрових порід - сосни й модрини. По своїй мікроструктурі деревина є природним полімером, що утворює її клітки - волокна мають трубчасту форму й спрямовані уздовж стовбура. Завдяки цьому деревина володіє цілим рядом достоїнств - високою міцністю, пружністю, малою щільністю, а отже, і малою вагою, низькою теплопровідністю, стійкістю до впливу хімічно агресивних середовищ, природною декоративністю, легкістю й простотою обробки й монтажу. Особливе значення мають теплоізоляційні властивості деревини: низька теплопровідність - її безперечне достоїнство (див. таблицю). Найважливішою характеристикою теплоізоляційних властивостей конструкції є величина термоопору, що встановлює зв'язок між фізичними властивостями матеріалу й товщиною його шарів. Вона визначається як відношення товщини шару матеріалу до його коефіцієнта теплопровідності.

Коефіцієнти теплопровідності основних будівельних матеріалів.

Чим більше термоопір матеріалу, з якого побудований будинок, тим він тепліший.

Перевага дерева над цеглою по теплоізоляційних властивостях очевидно : цегельна стінка товщиною 510 мм (у дві цегли) має майже такий же термоопір, як і стіна з дерев'яного бруса товщиною 100 мм. Однак поряд з достоїнствами в деревини є недоліки: анізотропія (її властивості різко відрізняються уздовж і поперек волокон), пороки структури, гігроскопічність і, як наслідок, вологісні деформації, загниваємість і займистість.

Найбільше істотно на експлуатаційних властивостях дерев'яних конструкцій позначаються гігроскопічність, загниваємість і займистість. Для зменшення їхнього негативного впливу в першу чергу застосовують сушіння, просочення деревини антисептиками або антипіринами, а також заходу щодо запобігання зволоження конструкцій у процесі експлуатації (захист від атмосферних опадів; ізоляція від ґрунту, каменю, бетону; засоби гарної природної вентиляції й т.д. ). У цей час для антисептичної й антипіринової обробки деревини застосовується склад КСД, що прийшов на зміну раніше, що широко застосовувалися просочувальним складам МС, ПП, ППЛ. Зі століття в століття на Русі мистецьки ставили дерев'яні будови, підганяючи колоду до колоди, комель до вершинки, мистецьки усуваючи в такий спосіб природний стік деревного стовбура. З розширенням масштабів будівництва треба було спрощення технологічного процесу. Рішення прийшло у вигляді оциліндрованої колоди (з однаковим діаметром по всій його конструкційній довжині) і струганого - бруса.

Механізовані технології оциліндровування застосовувалися в Україні й за рубежем уже на початку 20 століття. Дерев'яні будинки через скорочення числа операцій при зборці стали простіше й швидше будувати, крім того, використання оциліндрованої колоди дозволило при зборці створити більше жорстку конструкцію. Тому що колода до колоди підганяється щільніше, поліпшуються теплоізоляційні властивості стін, а сам будинок виглядає естетичніше.

Для виготовлення оциліндрованої колоди й профільованого бруса, що прийшов на зміну звичайному чотирьох-кантному, в основному використовується сосна. При оциліндровці цієї класичної ядрової породи зрізується більш пухка заболонь і залишається більш тверда, просочена смолою ядро. Колода від цього тільки виграє. На мал. 2 показані варіанти розмітки пиловочника під оциліндровану колоду й профільований брус.

Зрізання заболоні приводить ще до одного позитивного ефекту - зменшенню ширини тріщин при висиханні, що, у свою чергу, поліпшує теплоізоляцію стін. З розтріскуванням колод борються цілеспрямовано, провокуючи появу тріщин у вертикальній плоскості. Для цього уздовж колоди роблять неглибокий вертикальний пропил.

При оциліндровці, а також при виготовленні профільованого бруса досягається висока чистота оброблюваної поверхні, деревина стає надзвичайно гладкою, що дозволяє не застосовувати додаткові матеріали для внутрішньої й зовнішньої обробки будинків а, отже, уникнути зайвих витрат.

Законодавцями мод у виробництві оциліндрованої колоди, профільованого бруса й будівництві з них будинків вважають фінські фірми.

Профіль оциліндрованої колоди, виробленої провідними фірмами, далекий від традиційного круглого профілю (на мал. 3 показані традиційні профілі оциліндрованої колоди й профільованого бруса, а на мал. 4 - профілі фірми Honka). Сучасні профілі мають спеціальні клинові замки, які разом з утеплювачем, який закладається між колодами, надійно захищають будинок від вітру й вологи.

При зведенні будинків з оциліндрованої колоди й профільованого бруса для скріплення конструкцій застосовують (як і при традиційних технологіях зборки) нагелі, болти, шпильки, скоби, а також регульовані анкери.

Зібраний будинок обов'язково дає осад, але він набагато менше, ніж у будинку зі звичайних колод. Зниженню величини осаду сприяє примусова стяжка конструкції. Оскільки будинок зроблений з добре обробленого матеріалу, він в основному не вимагає додаткової обробки, у ньому можна жити майже відразу після його зведення.

Природна текстура деревини створює особливий малюнок стін, а оскільки використовується деревина експлуатаційної вологості, то будинок відразу можна фарбувати зовні. Це додатково охороняє деревину від проникнення вологи.

Дерев'яний будинок з оциліндрованої колоди й профільованого бруса швидко зводиться й екологічний, він сполучає в собі порівняно низьку вартість із високими експлуатаційними характеристиками. Природна краса дерева й фантазія архітектора дозволяють створювати із цього матеріалу по-сучасному комфортні заміські будинки й котеджі. Все перераховане вище зробило ці дерев'яні будинки дуже популярними як за рубежем, так й у нас у країні.

vashdom.ru