Для строительства деревянных домов используют брус или бревна древесины разных пород.
Каждый вид лесоматериалов разделяют на подвиды. Бревно может быть механической обработки, оцилиндрованное или калиброванное с выборкой межвенцовых пазов. Брус прямоугольной или квадратной формы разделяют на обрезной, профилированный или клееный. Помимо вида и формы лесоматериалов важно правильно выбрать породу дерева, которая определяет технико-эксплуатационные свойства и продолжительность срока службы здания.
Критерии выбора
Деревянные дома строят в регионах с разным климатом. При выборе материала для стен, перекрытий, стропил и других элементов здания учитывают уровень влажности, количество осадков, показатели температуры в разные периоды и другие факторы. Древесину оценивают по плотности, твердости, теплопроводности и прочности.
К важным характеристикам также относится стойкость к гниению. Она показывает способность пиломатериалов противостоять поражению гнилостными грибками под воздействием влаги и разрушению из-за процессов гниения. Согласно ГОСТ 20022.2-2018, новой редакции стандарта 20022.2-80, древесину разных пород разделяют на классы по стойкости к гниению. При этом отдельно учитывают показатели ядра и заболони. Подробная классификация указана в таблице.
По классификации ГОСТ наименее стойкими к поражению гнилостными грибками являются ольха, липа осина и другие лиственные породы, а самыми стойкими – хвойные. Поэтому для строительства деревянных домов обычно используют брус и бревна из лиственницы, сосны или кедра.
При выборе материала обращают внимание на удобство обработки и геометрию ствола древесины, размер и количество сучков, способность к поглощению влаги.
Характеристики и варианты применения
Из-за природной склонности к гниению лиственные породы древесины быстрее поражаются грибком и разрушаются. К более стойким вариантам относятся граб, дуб, самшит и акация, но не используются в качестве основных элементов дома из-за высокой стоимости, значительного веса и сложности обработки.
Древесина хвойных пород имеет среднюю и высокую стойкость к гниению, воздействию насекомых и микроорганизмов. Она имеет низкую теплопроводность и хорошо сохраняет тепло, не склонна к растрескиванию и выделяет биологически активные вещества, подавляющие развитие и рост бактерий и микроскопических грибов.
В зависимости от характеристик при строительстве деревянных домов и других сооружений разные породы древесины чаще применяют:
- лиственницу – для нижних венцов, лестниц и фундамента;
- сосну, кедр и ель – для перекрытий, балок, обшивки потолков и обустройства пола;
- дуб – для дверей, паркета, мебели и отделки.
Березу, ольху, осину и липу с защитной обработкой можно использовать для отделки и обшивке внутренних поверхностей.
Виды и особенности хвойных пород дерева
Наименее популярной и востребованной в строительстве является древесина пихты. Она отличается высоким влагопоглощением и низкой плотностью, а большое количество ветвей усложняет обработку и способствует множеству сучков. Другие хвойные породы чаще используют в домостроении.
Лиственница
Для лиственницы характерна высокая плотность структуры. Она обеспечивает максимальную прочность пиломатериалов и строительных конструкций, но усложняет процесс обработки, повышает теплопроводность и увеличивает вероятность деформации при сушке. Это самая тяжелая хвойная древесина: при влажности 12% объемный вес составляет 650-800 кг/м3.
По стойкости к гниению у лиственницы высокие показатели по ядру и средние – по заболони. Другие преимущества древесины:
- низкие показатели влагопоглощения и горючести, природная огнестойкость;
- увеличение прочности и твердости при использовании во влажном климате;
- небольшое количество заболони, при удалении которой исключается появление синевы во время эксплуатации здания;
- высокое содержание эфирных масел и способность выделять летучие вещества фитонциды, которые благоприятно влияют на здоровье и помогают легче справляться с вирусными заболеваниями.
У лиственницы красивая текстура и приятный оттенок, небольшое количество сучков. Ограниченное использование древесины на европейской части России обусловлено стоимостью, которая по сравнению с сосной может быть выше на 50%. В Сибири лиственница более востребована домостроении, поскольку более доступна, а ее цена сопоставима с сосной.
Сосна
На территории России произрастает более 50 разных пород сосны, но для сооружения домов и других построек используют лишь некоторые. К востребованным видам древесины относятся карельская, ангарская и архангельская. Популярность сосны обусловлена высокой стойкостью ядра и заболони к гниению и удобством в обработке. Древесина имеет небольшое количество сучков.
Сосна прочная и практически не подвержена деформации при естественной или технической сушке, хорошо впитывает защитные средства от гниения и антипирены для повышения огнестойкости. Объемный вес при влажности 12% составляет 460 до 620 кг/м3. Древесина воздухопроницаема и обеспечивает комфортный микроклимат в помещениях. Сосна уступает по теплопроводности ели и востребована при изготовлении стен, несущих балок, стропильной системы, лестниц, дверей и окон, используется для внутренней отделки.
Кедровая (сибирская) сосна
Деревья, которые относятся к биологическому роду «Кедр», встречаются на территории Крыма. А общепринятое название «кедр» применяют для обозначения кедровой сосны. Она сочетает прочность и пластичность, почти не деформируется и поддается обработке. Кедровая сосна также отличается:
- высокой устойчивостью к поражению грибками и насекомыми;
- низкими показателями теплопроводности;
- способностью выдерживать резкие изменения влажности и температуры.
По сравнению с обычной кедровая сосна меньше подвержена появлению трещин и помогает создать в доме благоприятный и здоровый микроклимат. Вес древесины составляет 580 кг/м3 при влажности 12%. Основной существенный недостаток – высокая стоимость.
Ель
Древесина более рыхлая и благодаря самой низкой теплопроводности среди хвойных пород эффективнее препятствует потерям тепла. Она пластичная, почти не подвержена деформации, отличается минимальным влагопоглощением и не меняет размеры при сезонном изменении температуры и влажности. Ель легче остальной древесины хвойных пород, ее вес при 12% влажности не превышает 450 кг/м3.
Основные недостатки еловых пиломатериалов – средний класс устойчивости к появлению грибка и гниению, а также большое количество сучков, которые усложняют обработку и значительно ухудшают качество древесины. Как и сосна, ель может посинеть в процессе эксплуатации и нуждается в обязательной обработке антисептиками.
Эстетика и декоративность
При выборе древесины, особенно для внутренней отделки, учитывают также текстуру и цвет материала. Самой «безликой» является ель. Она имеет белую древесину с желтоватым оттенком и малозаметным рисунком. Более привлекательный внешний вид у сосны, у которой янтарный цвет и четкое разделение годичных слоев.
Для лиственницы характерны интересная текстура и красновато-бурый оттенок древесины. У кедровой сосны – розоватый цвет и красивый рисунок.
Что еще определяет свойства древесины
Эксплуатационные свойства зависят не только от породы дерева, но и от других факторов. На качество влияет время заготовки, самый лучший сезон – зима, когда замедляется движение соков и древесина имеет минимальную влажность.
Прочность и стойкость к воздействию различных внешних факторов зависят от региона и климата. Чем сложнее условия и менее продолжительный период вегетации, тем медленнее происходит рост дерева. В результате годовые кольца на стволе плотнее, а древесина – прочнее.
Кроме того, на структуру материала влияют температурные перепады во время роста. Чем чаще изменения температуры, тем меньше древесина подвержена деформации при последующей сушке. Поэтому самый качественный лесоматериал получают при обработке деревьев, которые растут в Архангельской и Вологодской областях, в Карелии и Сибири. Сырье из этих регионов используется для производства самой долговечной, плотной и прочной древесины.
Свойства пиломатериалов разных пород зависят и от места произрастания, которая определяет плотность, наличие и количество сучков. Смешанный или хвойный лес, плотный или разреженный, в низине или на возвышенности – каждый фактор отражается на структуре дерева.