Минусы и плюсы древесины: Перечислите достоинства и недостатки древесины
Содержание
Плюсы и минусы древесины, отличие и сравнение
Дерево – живое и капризное сырье для производства различных предметов. Лесоматериалы дышат, поглощают жидкость, и как следствие меняют оттенок, габариты, могут растрескаться и даже сгнить. Как и любой иной материал, древесина имеет определенные свойства. О том, какие существуют минусы и плюсы древесины, мы поговорим в этой статье.
Достоинства древесины
Главные плюсы древесины это:
- экологичность
- прочность
- долгий период эксплуатации
- легкий ремонт.
Главное достоинство бесспорно заключается в экологической чистоте этого материала. Люди, внимательно относящиеся к вопросам регулирования экологичности своего жилья, предпочитают изделия, которые изготовлены из натуральной древесины. Таким образом, они гарантируют защиту от отрицательного действия низкокачественных материалов.
Высокая прочность и длительный период эксплуатации можно назвать одним общим преимущественным параметром. Предмет мебели, созданный из прочного сорта лесоматериалов, в большинстве случаев имеет высокое качество, не подвержен заражению микроорганизмами. Именно эти характеристики гарантируют устойчивость к износу, и длительный период службы.
Простота ремонтных работ состоит в том, что через какое-то время можно собственноручно отреставрировать деревянное изделие при помощи шлифования или лакирования.
Кроме этого к плюсам древесины можно отнести:
- возобновляемость ресурсной базы
- достаточно низкая плотность
- высокий показатель удельной прочности — отношения максимальной прочности при растяжении вдоль волокон к уровню плотности: 100/500 = 0,2. Почти такой показатель у стальных изделий
- устойчивость к солевой агрессии, а также к действию прочих химически агрессивных соединений
- биологическая совместимость с людьми и животными. Деревянные здания имеют самый благоприятный микроклимат
- прекрасные акустические качества. Как известно самые лучшие концертные залы отделаны деревом
- низкая теплопроводность поперек волокон. Брусовая стена в толщину 200 мм имеет аналогичную теплопроводность кирпичной кладке в ширину 640 мм
- низкое линейное расширение вдоль волокон. Здания из дерева не нуждаются в температурных швах и подвижных опорах
- создание гнутоклееных сооружений.
Материал | Плотность (объемная масса), кг/м3 | растяжении | сжатии |
---|---|---|---|
Ель | 445 | 2,315 | 1,000 |
Лиственница | 660 | 1,894 | 0,977 |
Дуб | 690 | — | 0,833 |
Бук | 670 | 1,836 | 0,828 |
Ясень | 680 | 2,132 | 0,868 |
Береза | 630 | 2,667 | 0,873 |
Специалисты стараются по максимуму воспользоваться положительными качествами лесоматериалов, снизить действие на них негативных факторов, гарантировать экономически эффективное использование конструкций из дерева. Большую часть естественных недостатков лесоматериалов можно ликвидировать или в значительной мере ограничить их действие на качество деревянных зданий. К примеру, КДК устраняет проблему ограниченного сортамента древесины, применение листовых материалов на базе дерева (фанера, ДВП, ДСП) уменьшает действие анизотропии строения лесоматериалов. Конструктивные и химические способы защиты снижают опасность загнивания и возгорания деревянных строений.
Недостатки древесины
Главными недостатками можно назвать:
- влагонеустойчивость
- высокая стоимость.
Высокая стоимость, естественно, обуславливается натуральностью этого материала. Следовательно, и изделия, созданные из натурального дерева, имеют более дорогую стоимость, чем изготовленные из древоподобного сырья. В тоже время высокая стоимость довольно оправдана, приведенными выше преимуществами.
Неустойчивость к влажности является наиболее опасным фактором, подвергающим деревянное изделие порче. В результате высокого уровня влажности материал разбухает и становится абсолютно не пригодным. По этой причине ванная комната — не самое удачное помещение для деревянной мебели.
Вследствие анизотропности строения лесоматериалы отличаются неравномерностью свойств вдоль и поперек волокон. К примеру, усушка по росту волокон в несколько десятков раз ниже, а уровень прочности на растяжение существенно выше, чем поперек волокон. Естественное происхождение лесоматериалов обусловливают высокую изменчивость ее свойств. Интересным качеством лесоматериалов можно назвать их способность «предупреждать» (потрескивание) о приближающемся разрушении.
Дерево отличается гигроскопичностью, то есть оно способно поглощать мельчайшие капельки влаги из воздуха, в результате чего увеличивается вес и размер материала. При этом существенно снижается прочность.
Лесоматериалы являются высокогорючими. В тоже время при пожаре деревянные сооружения, в отличие от металлических, разрушаются медленнее. Кроме этого органическое происхождение лесоматериалов делает их пищей для низших организмов (грибов). Поэтому деревянные изделия могут загнивать, и в определенных условиях и подвергаться поражению жуками.
Это, пожалуй, все плюсы и минусы древесины, которые имеют самое большое значение в строительстве и эксплуатации деревянных изделий.
Плюсы | Минусы |
---|---|
Высокая прочность | Неоднородность строения |
Незначительная средняя плотность | Подверженность гниению |
Долговечность | Горючесть |
Низкая теплопроводимость | Изменение размеров при увлажнении и высыхании |
Технологичность и легкость в обработке | Гигроскопичность |
Высокая морозостойкость | |
Простота утилизации и ухода | |
Возможность склеивания | |
Низкий коэффициент температурного расширения | |
Возможность отделки и окрашивания |
Дефекты древесины
Существуют различные недостатки древесины. Самым часто встречающимся изъяном можно назвать присутствие сучков. Сучки бывают двух типов. Первый тип – это прочно сросшиеся с древесиной, их можно убрать из массива лишь удалением всего участка. Второй тип – это сучки, которые легко отделить от лесоматериала. Помимо этого, при длительном хранении лесоматериалов для строительной отрасли сучки первыми темнеют. Исключением являются лишь хвойные сорта.
Разновидность сучков:
- круглый
- овальный
- продолговатый
- пластевой
- кромочный
- ребровый
- сшивной
- груповые
- разветвленные
В числе изъянов лесоматериалов, которые обязательно нужно учесть в работе, стоит отметить наличие трещин. Они могут образоваться в массиве лесоматериалов во время роста древесного ствола. Морозные трещины делят ствол на две половины. Трещины начинаются от наружного края и проходят внутрь. Они могут образоваться лишь зимой в сильный мороз. Трещины в процессе усушки могут образоваться и в лесоматериалах без серьезных недостатков.
Кроме этого, среди пороков стоит выделить наличие наклона волокон. Он бывает естественным и механическим. Хвойные сорта чаще всего имеют такой недостаток, как крень. Она возникает в ходе сжатия ствола во время роста.
Теги: плюсы древесины
, минусы древесины
, достоинства древесины
, недостатки древесины
применение дерева, минусы, ухудшающие качество, преимущества в сравнении с альтернативами
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.
Оглавление
- Строительная древесина это, достоинства и недостатки
- Свойства: экологические и прочие
- Как называются недостатки, ухудшающие качество
- Использование дерева, его роль, области применения, виды работ
- Плюсы как конструкционного и строительного материала
- Минусы
- Преимущества в сравнении с альтернативными вариантами, лучшие решения
- Виды деревянных материалов и породы
- Где купить
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.
Все о деревянном строительстве: преимущества и недостатки
Древесина — один из древнейших строительных материалов, используемых человечеством. Он использовался для строительства всего, от длинных домов эпохи неолита до первого Иерусалимского храма, построенного из ливанских кедров. Сегодня деревянные каркасные конструкции преобладают в жилищном строительстве в США. Более 90 процентов американских домов построены с деревянным каркасом.
Однако ряд трагических городских пожаров — в Соединенных Штатах самым значительным был Великий пожар в Чикаго в 1871 году — заставили строителей рассмотреть другие варианты более высоких и плотных зданий. В конце 19го и начала 20-го веков бетон и сталь стали преобладать в строительстве высоких зданий. Дерево стало зарезервировано для деталей интерьера, иногда (при обработке) для внешней облицовки. В большинстве случаев древесина играла вспомогательную роль в проектах, где тяжелую работу выполняли бетон и сталь.
Ситуация меняется, однако, благодаря инженерным достижениям, новым защитным обработкам пиломатериалов, желанию строить «более экологичные» здания и изменениям в строительных нормах. Деревянное строительство имеет еще один момент за пределами мира жилых проектов.
В этой статье
- 1 Безопасна ли деревянная конструкция?
- 2 Что такое «массовая древесина»?
- 3 Каковы преимущества и недостатки легких деревянных конструкций?
Безопасна ли деревянная конструкция?
Мнение о том, что деревянное строительство представляет большую пожароопасность, не совсем безосновательно. Габаритные пиломатериалы, используемые в строительстве легких каркасных домов, имеют ограниченные огнестойкие свойства. (Все мы знаем, что он горит!) В отличие от бетона, его необходимо покрывать защитными материалами, такими как гипсокартон, для повышения огнестойкости.
Но дерево имеет преимущество перед сталью , когда дело доходит до угрозы возгорания: оно будет гореть с одинаковой скоростью независимо от температуры огня. Профессиональный строитель и мастер Джордан Смит объясняет:
«Если сталь подвергается воздействию очень горячего огня, ее прочность резко падает — почти до нуля, — и здание может рухнуть само по себе. С дровами у вас такая же скорость горения. Будь то относительно холодный огонь или очень горячий огонь, он будет гореть с одинаковой скоростью. Если загорится здание с двухчасовой огнестойкостью, я знаю, что у меня есть два часа, независимо от типа пожара. У меня есть два часа, прежде чем он достигнет критического размера, и я смогу безопасно эвакуировать людей».
В то же время «тяжелая древесина» — более крупные деревянные опоры — обладают большей огнестойкостью, так как при воздействии на них пламени образуется защитный обугленный слой.
Что такое «массовая древесина»?
«Массовая древесина» относится к более крупным проектам, которые полностью или преимущественно построены с использованием деревянных опор. Эти здания включают в себя не только тяжелую древесину и объемные пиломатериалы, но и новые и инновационные — и, как правило, огнестойкие — продукты, такие как кросс-ламинированная древесина (CLT), ламинированная древесина (NLT) и клееные ламинированные балки (GLB). Эти материалы, а также другие дизайнерские инновации сделали конструкции из массивной древесины все более популярной и безопасной альтернативой конструкциям из бетона и стали.
В 2019 году Совет Международного кодекса принял 14 мер, касающихся конструкций из массивной древесины, которые будут включены в издание Международного строительного кодекса 2021 года. В то время как ранее кодекс разрешал строительство деревянных домов до шести этажей, новый кодекс расширяет это ограничение до 18 этажей. Это, безусловно, поможет возродить интерес к деревянному строительству.
Узнайте все о свойствах древесины и о том, как древесина используется в строительстве, из курса MT Copeland по древесным материалам. Курс, проводимый профессиональным строителем Джорданом Смитом, охватывает широкий спектр тем: от двутавровых балок до прочности на сдвиг.
Каковы преимущества и недостатки строительства из светлого дерева?
В США подавляющее большинство домов построено из деревянного каркаса: материала много и он хорошо знаком — строители знают, как быстро построить деревянный каркасный дом. С другой стороны, почти все высокие здания в Соединенных Штатах, будь то многоквартирные дома или офисные башни, уже давно строятся с использованием стали и бетона, отчасти благодаря соображениям безопасности и строительным нормам. Однако иногда старые правила не всегда применимы.
Преимущества деревянной конструкции
- Простота конструкции. Деревянные балки, балки и стойки можно обрезать по размеру на месте, и, в отличие от некоторых других строительных материалов, не требуется тяжелого оборудования.
- Скорость строительства. Несмотря на то, что каркас обычно изготавливается на месте, некоторые элементы могут быть изготовлены заранее, что позволяет лучше контролировать детали и сократить время строительства.
- Устойчивое развитие. Деревянные здания, в отличие от бетонных и стальных, сделаны из возобновляемого ресурса, которого особенно много в Северной Америке: деревьев.
- Преимущества улавливания углерода. В течение своего жизненного цикла деревья удаляют углерод из воздуха, но они возвращают этот захваченный углерод в почву и атмосферу, когда они в конечном итоге разлагаются. Однако когда в строительстве дома используется древесина, углерод остается в ловушке, по крайней мере, до тех пор, пока здание стоит.
- Изоляция. По сравнению с другими материалами, такими как стекло, бетон и сталь, древесина обладает низкой теплопроводностью, другими словами, она удерживает тепло и делает дом более энергоэффективным.
- Улучшение качества воздуха. Некоторые исследования показывают, что качество воздуха в деревянных зданиях лучше, с меньшим количеством токсичных выбросов по сравнению с некоторыми другими строительными материалами.
Недостатки
- Гниль древесины. Несмотря на то, что были достигнуты огромные успехи в обработке древесины для продления срока ее службы, она по-прежнему более подвержена гниению, чем бетон. Плесень и грибок также могут быть проблемой в деревянном строительстве, хотя их также можно избежать, если уделять внимание контролю влажности, правильной герметизации окон и принятию других профилактических мер.
- Структурные ограничения. Древесина — отличный выбор для многих традиционных домов, особенно в стиле деревянного каркаса. Однако некоторые конструктивные особенности, встречающиеся в более современных домах, такие как консольные элементы или большие окна, трудно реализовать, полагаясь на конструкцию из деревянного каркаса. Бетонные и стальные конструкции могут быть более подходящим выбором для некоторых современных проектов домов.
- Опасность пожара. Применение антипиренов и установка спринклерных систем могут снизить риск пожара в готовых деревянных каркасных зданиях, но строители должны знать об опасности возгорания на ранних стадиях строительства, когда деревянный каркас в значительной степени открыт и незащищен. .
- Ограничения строительных норм. Хотя Международный совет по нормам и правилам стал более терпимо относиться к деревянному строительству, в целом эти здания все еще не могут быть такими же высокими, как другие. Однако недавние изменения строительных норм и правил создали больше альтернатив. Например, обновление 2015 года позволяет строить деревянные конструкции на бетонных подиумах, что позволяет в основном деревянным конструкциям достигать новых высот.
Многие недостатки древесины как строительного материала уменьшаются благодаря достижениям химиков, инженеров и других специалистов. Строитель Джордан Смит видит причины для оптимизма в отношении будущего деревянных конструкций: «Мы строим из них уже 6 000, а может, и 10 000 лет», — говорит Смит.
«Успехи, которые мы делаем в инженерной части, действительно продвинут древесину в будущее каркаса».
MT Copeland предлагает онлайн-курсы на основе видео, которые дают вам основы основ строительства в реальных приложениях. Занятия включают профессионально созданные видеоролики, которые преподают практикующие мастера, а также дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам освоить навыки.
Дерево как строительный материал: преимущества и недостатки!
Древесина — один из наших старейших строительных материалов, удивительно универсальный, потому что он доступен естественным образом и идеально подходит для различных применений. Помимо внешнего вида и фактуры, у древесины очень много достоинств.
Термины «древесина» и «древесина» используются как синонимы, но в строительной отрасли они имеют разное значение. Древесина используется для описания мебели и других неструктурных предметов, а древесина используется для описания структурного продукта из дерева. Он также известен как пиломатериалы в Северной Америке.
Древесина – это твердый волокнистый материал, изготавливаемый из значительной части ствола и ветвей дерева, а древесина – это древесина, сохраняющая свою естественную физическую структуру, химический состав, пригодную для различных инженерных работ.
Давайте рассмотрим различные преимущества дерева.
Преимущества дерева как строительного материала
01. Древесина экологически чистая
Древесина экологически чистая. Строительство зданий из дерева может снизить потребление энергии и выбросы углекислого газа (CO 2 ) выбросы при производстве различных других строительных материалов.
02. Древесина является возобновляемой
Древесина – это возобновляемый материал, полученный непосредственно из дерева. Таким образом, он имеет низкую стоимость производства, меньшее потребление энергии и отсутствие опасности или загрязнения.
03. Хорошая текстура дерева
Текстура дерева может создать в доме комфортную среду, которая лучше любых других материалов, таких как металл или стекло. Мебель из дерева красива благодаря отличной фактуре. Вы можете купить его для украшения дома.
04. Эстетика деревянного дома
Древесина естественно красива и эстетична. Древесина имеет широкий спектр цветов, зерен и текстур, что делает ее визуально привлекательной. Кроме того, он используется в качестве мебели или декоративного материала. Мебель и различные декоративные элементы, сделанные привлекательными благодаря эстетическим свойствам дерева, например, обеденный стол, журнальный столик, диван и т. д.
05. Натуральный теплоизоляционный строительный материал для дома Строительство
Воздушные карманы в ячеистой структуре дерева делают его отличным изолятором. Кроме того, он может обмениваться влагой с окружающим воздухом, что защищает древесину от умеренных колебаний температуры и влажности.
Использование изделий из дерева в помещении может улучшить качество воздуха в помещении за счет снижения влажности. Этот эффект возникает из-за того, что древесина выделяет и поглощает влагу для поддержания равновесия с окружающим воздухом. Поэтому древесина может выделять влагу в сухих условиях и поглощать влагу из воздуха во влажных условиях.
06. Воздействие деревянного домостроения на здоровье человека
Древесина – это природный материал, который наряду с эстетической красотой имеет множество применений. Согласно отчету «Дерево — жилье, здоровье, человечество», опубликованному «Планетным ковчегом», присутствие дерева может оказать положительное влияние на физиологию человека.
Использование дерева в интерьере здания имеет психологические и физиологические преимущества, которые почти аналогичны эффекту от пребывания на природе. Кроме того, по сравнению с другими материалами присутствие дерева может снизить кровяное давление и частоту сердечных сокращений, уменьшить стресс и беспокойство и т. д.
07. Древесина конструктивно прочная и жесткая
Древесина – легкий материал, но его прочность высокая. По словам Дэвида Дорана и Боба Катера (автора книги «Справочник по строительным материалам»), ячеистая природа древесины обеспечивает лучшее соотношение прочности и веса, чем у мягкой стали, а также делает ее достаточно хорошим теплоизолятором.
08. Долговечность древесины
Древесина — прочный строительный материал для дома, а новейшие средства защиты древесины повышают ее долговечность. Правильно спроектированная деревянная конструкция чрезвычайно прочна, и риск чрезмерного движения влаги или гниения невелик. В экстренных ситуациях срок службы деревянной конструкции можно увеличить за счет уникальной обработки.
09. Электрическая изоляция древесины
Древесина представляет собой материал с превосходной электроизоляцией и плохой электропроводностью. Поэтому он может защитить пользователей от поражения электрическим током внутри дома.
10. Хорошая термостойкость пиломатериалов
Теплопроводность — это мера скорости, с которой тепло проходит через материал. Обратной величиной теплопроводности является тепловое сопротивление.
Теплопроводность древесины минимальна. По словам Ян Ли и Шуся Рен (автора книги «Строительные декоративные материалы»), по сравнению с деревом теплопроводность алюминия в 2000 раз выше, а пластика — в 30 раз выше. Древесина обладает отличными характеристиками, когда вы думаете о термическом сопротивлении.
11. Универсальность бруса
Деревянный брус может изготавливаться различной формы, из прямых балок, изогнутых арок и т. д. Размеры отдельных элементов бруса ограничиваются только транспортными возможностями. Компоненты для больших сборок могут быть изготовлены на заводе и доставлены на стройплощадку.
12. Легко работать с древесиной
Древесина не слишком твердая и не слишком мягкая, что облегчает работу. Различные компоненты для строительства деревянного дома могут быть построены за пределами площадки, что может сократить время строительства на месте. Существенным преимуществом использования дерева вместо бетона является сокращение времени схватывания и высыхания, что ускоряет строительство.
13. Древесина экономична
Монтаж деревянных конструкций прост, быстр и снижает затраты на месте. Его высокая прочность и жесткость позволяют использовать элементы меньшего размера для дополнительной экономии средств. По словам Эндрю Данна (исследователя Ассоциации развития лесоматериалов, Австралия), с точки зрения затрат на строительство деревянные каркасы неизменно являются наиболее экономичным решением по сравнению с другой системой каркаса стен.
Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки. Давайте рассмотрим несколько недостатков древесины.
Недостатки древесины как строительного материала
01. Древесина может легко загореться
Древесина может быстро загореться, поскольку она состоит из органических соединений, в основном состоящих из углерода и водорода, которые соединяются с кислородом и горят.
02. Ухудшение состояния древесины
Поверхность древесины может испортиться, если она неоднократно становится сухой и влажной, подвергается воздействию высоких и низких температур и прямых солнечных лучей. Он также разлагается из-за нападения грибов, термитов, муравьев-древоточцев, морских бурачков и т. д.
Подводя итог , в былые времена изделия из натурального дерева были доступны инженерам. На сегодняшний день существует множество изделий из натурального дерева. Необходимость повышения эффективности использования изделий из дерева привела к развитию инженерных изделий из дерева.