Сосна обыкновенная, как материал для сруба
Статья серии » Из чего построить деревянный дом», часть 1
Введение
Тем не менее, наряду с достоинствами у дерева есть и недостатки. Оно горит, не любит влаги (увлажненная древесина подвержена действию грибков, бактерий, плесени и т.д.). До требований СНиП по теплосопротивлению для средней полосы (Ro=3,2м2С/Вт) стены из бруса, а так же бревна любого диаметра без дополнительного утепления не дотягивают.
Ко второй группе материалов относят профилированный брус и оцилиндрованное бревно (что в принципе одно и тоже), высушенные искусственным способом до остаточной влажности 12-16%.
К третьей группе мы отнесём клеёный брус, имеющий после изготовления остаточную влажность 8-12%. Но не надо думать, что материалы второй и третьей групп совсем не подвержены усадке. Подвержены! Но в гораздо меньшей степени, что и позволяет заселяться в возведённые из этих материалов дома сразу же после окончания строительства. Но малая величина усадки ни в коем случае не избавляет архитекторов, проектировщивов и строителей от необходимости применения в создаваемых конструкциях скользящих и регулируемых элементов, позволяющих компенсировать величину усадки и избежать пусть и небольшой, но вполне ощутимой деформации строений. (Думается, о том, что упомянутые элементы жизненно необходимы в строениях, возводимых из материалов первой группы, читателю даже подсказывать не стоит.)
В предлагаемой серии статей мы расскажем о древесных материалах всех перечисленных выше групп и проведем краткий анализ достоинств и недостатков возводимых из них деревянных стен.
Виды используемой древесины
Для изготовления бревенчатых стен применяется древесина сосны, лиственницы и кедра. К последней разновидности принято относить сосну сиби́рскую кедро́вую и красный канадский кедр (и та, и другая разновидность на самом деле к кедру имеет, скажем так, весьма отдалённое отношение).
Сосна
Сосна (лат. Pínus) — вечнозелёные, богатые смолой деревья, обыкновенно очень крупные, реже мелкие, иногда почти кустарники. По поводу происхождения названия имеется две версии. Согласно первой, это латинское название дерева от кельтского слова pin, что означает скала, гора, то есть дерево, растущее на скалах. По второй версии — от латинских слов pix, picis, что означает смола, то есть смолистое дерево.
По современным данным, существует около 130 видов сосны, которые в естественном произрастании рассеяны по всему Северному полушарию от экватора до Заполярья. Сосна считается самым распространённым деревом на планете, хотя по многочисленности (количеству деревьев) несколько уступает лиственнице. В нашей стране род сосновых представлен 16 дикорастущими видами. Мы кратко рассмотрим только основные из них, воспользовавшись открытыми источниками информации.
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.)— в лесах России является безусловно главнейшей и самой распространённой, как в географическом отношении, так и по количеству доставляемой древесины. Если судить по лесам, для которых имеются статистические данные, то оказывается, что именно из этой сосны мы получаем более половины всей поделочной древесины: брёвен, брус, доски.
Древесина сосны
Древесина сосны является одним из самых распространённых материалов для строительства, изготовления мебели и др. Разновидностей сосны существует несколько десятков. Все они обладают своими отличительными особенностями, которые приобретаются ими в зависимости от того, где произрастало дерево. В нашей стране распространена сосна обыкновенная. Использовать эту древесину для строительства или отделки, производства мебели и др. следует непременно с учётом ее особенностей.
Характеристика и состав древесины
Породы сосновых деревьев, выращенные в северных регионах, отличаются от своих собратьев, которые выросли на юге. Именно древесина таких пород используется в строительных работах. Физико-механические свойства этих деревьев отвечают требованиям, предъявляемым к деревянным стройматериалам. Они обладают повышенной прочностью, устойчивостью к воздействию вредителей. Себестоимость сосновых материалов ниже, чем других пород древесины.
Стволы сосны, как и всех хвойных деревьев прямее и стройнее, чем лиственных, дефектов на них меньше. Сосновая древесина отлично поддаётся обработке и отделке. Показатели плотности и твёрдости у неё средние. Прочность высокая. Она поддаётся склеиванию. Все эти качества обусловлены особенностями строения древесины хвойных пород.
В середине ствола располагается сердцевина. Она имеет толщину 0,1 – 0,4 мм. На срезе она имеет форму не совсем правильного круга. Этот слой состоит из паренхимных клеток с тонкими одревесневшими стенками. В состав древесины сосны входят также сердцевинные лучи, трахеиды, смоляные ходы. Волокна ровные. Сосуды, расположенные вдоль ствола, обеспечивают доставку влаги от корневой системы к кроне.
Ядро ствола свежесрубленной сосны обыкновенной отличается от заболони меньшей концентрацией влаги. Функция его преимущественно механическая: оно обеспечивает устойчивость ствола. Годичные кольца хорошо различаются. Более поздние слои темнее ранних.
Отличия от других хвойных деревьев
Как же можно отличить древесину сосны от других хвойных, в частности, от ели? Сосна содержит значительно меньше сучков. Она имеет полосатую текстуру. На разрезах чётко видны годичные кольца. Сердцевинные лучи незаметны. Для неё характерны высокие показатели плотности и прочности. Однако это достаточно мягкая и лёгкая древесина. Она отличается повышенной смолистостью, благодаря чему устойчива к гниению и воздействию грибков, паразитов, а также осадков и других атмосферных явлений.
Сосновая древесина обладает высокотехнологичными свойствами, легко поддаётся обработке. Благодаря этому её используют в производстве чаще других хвойных пород. Из неё изготавливают предметы мебели, музыкальные инструменты, тару, применяют в строительстве и отделочных работах.
Текстура
Механические свойства
Физические свойства сосны
Сосна – высокое дерево с прямым стройным стволом 30-50 м высотой и 70-100 см в диаметре. Отдельные экземпляры достигают 70 м в высоту. Это достаточно быстрорастущее дерево, за год оно вырастает до 1 м. Однако живёт сосна 300-400 лет. Цвет сосновой древесины варьирует от бело-жёлтого до оранжево-бурого. Он зависит от породы, места произрастания и возраста дерева. При длительном хранении древесина темнеет.
Высокая влагопроницаемость соснового дерева позволяет быстро и легко пропитывать его защитными составами – антисептиками и др. Эти свойства древесины сосны учитываются при использовании её в строительстве. Важной характеристикой также является низкая склонность к короблению и растрескиванию в процессе сушки.
Особенности обработки
Сосновая древесина не боится воздействия грибков, насекомых-вредителей, гнилостного поражения благодаря повышенной смолистости. По этому показателю сорта сосны подразделяются на смолку (с высоким содержанием смолы) и сухощепку или дутицу (содержание смолы пониженное). Смолистая сосна не рекомендуется для применения в столярных работах, т. к. смола затрудняет пиление и строгание, прилипая к инструментам. При нагревании лаковое покрытие может подниматься. Если всё же требуется обработать сосновую древесину, необходимо её обессмолить. Для этого используются растворители, ацетон, бензин, растворы щелочей, спиртовые вещества.
Сухощепка непригодна для изделий, предназначенных к повышенным нагрузкам. Она хорошо поддаётся резке, строганию и окрашиванию. Для обработки сухощепки применяются как механические, так и ручные столярные инструменты – фуганок, рубанок и др. Вдоль волокон сосновая древесина строгается легко, а поперёк – нет, поэтому для этого рекомендуется применять распиливание. Сосновая сухощепка хорошо шлифуется и склеивается. Крепёжные материалы (шурупы, гвозди) удерживаются удовлетворительно.
Смолистость сосны повышает склонность постройки к возгоранию. По этой причине необходимо обрабатывать материал защитными составами. Из-за повышенной влагопроницаемости сосновой древесины требуется высокий расход средств для отделочных работ. При окрашивании поверхности сосновых пиломатериалов возможно появление пятнистости. Чтобы избежать подобного эффекта, доска должна быть просушена. А также необходимо использовать высококачественные материалы для покрытия.
Области применения древесины сосны
Устойчивость к гниению и порче паразитами выгодно отличает её от ели. Однако для строительства и внутренней отделки бань предпочтительнее использовать ель, обладающую меньшей смолистостью.
Прочность сосновой древесины позволяет изготавливать из неё несущие конструкции зданий, балки, стропила, перекрытия, каркасы, деревянные сваи, оконные рамы и др. Невысокая теплопроводность соснового дерева обеспечивает поддержание комфортной температуры в помещении. В постройках из сосны также отмечается достаточный уровень шумоизоляции, и не требуется делать дополнительные работы для этой цели. Также сосновые доски используются для внутренних отделочных работ, покрытия полов и др.
Сосновые пиломатериалы применяются при производстве мебели. Из них изготавливаются преимущественно каркасы, которые покрываются шпоном других пород дерева. Невысокая плотность этого материала позволяет украшать предметы мебели мозаикой и резными узорами. Такая мебель надёжна и отвечает экологическим требованиям.
Сосна используется в кораблестроении, химической и бумажной промышленности, строительстве железных дорог и т. д. Сосновая хвоя – сырьё для изготовления лекарственных средств и биологических добавок.
Особенности соснового строительного материала. Сосна для строительства деревянного дома.
Дерево сосна практически у каждого ассоциируется с сосновым бором или новогодними праздниками. Красивое, вечнозеленое чудо украшает наши дома и создает атмосферу особого праздника, а сосновый лес лучшее место для отдыха, прогулки и пикника.
Но сосновое дерево используется во многих отраслях производства и, конечно же, в первую очередь как легкий, прочный, натуральный и недорогой материал для строительства деревянных домов.
В РФ насчитывается более пятидесяти видов сосны. Самая распространённая – сосна обыкновенная. Характеристики древесины и полученных из нее стройматериалов отличаются в зависимости от климата и почвы лесопроизростания.
Однако больше всего ценится сосна, растущая в северной полосе России, особенно сосна из Архангельской области. Суровые климатические условия делают дерево прочным и устойчивым к процессу усадки, гниения и растрескивания. Именно поэтому северные красавицы так ценятся у производителей и строителей.
Деревья, выращенные в более мягких условиях, также используются в определенных сферах. Они характеризуются — рыхлостью древесины. Цвет древесины северной сосны также значительно отличается от выросшей на юге большей насыщенностью и благородным оттенком.
ПРИМЕНЕНИЕ СОСНЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Главное достоинство древесины основывается на натуральности материала и экологической чистоте. Современный потребитель все чаще задумывается о натуральности материалов и товаров, окружающих его. Стоит ли упоминать о том, что северная архангельская сосна вне конкуренции с точки зрения экологии среди прочих строительных материалов.
Стены из северной сосны в сочетании с деревянной мебелью, окнами, дверями и отделкой дома обеспечивает 100% безопасность для здоровья человека. Деревянные дома и коттеджи создают особый уют и комфорт. Такие сооружения прочные, теплые и… дорогостоящие (в сравнении с другими более дешевыми видами сосны, но качество, надежность и долговечность себя оправдают).
Особенно важно использование качественного северного соснового леса при изготовлении клееного бруса. Стены, собранные из обработанного бруса, не требуют отделки и дополнительного утепления.
Для строительства чаще всего используют два вида бруса, различие которых имеется в технологии производства:
1. Цельный профилированный брус. Он выпиливается и шлифуется из бревна сосны. Применяется для постройки домов из профилированного бруса.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ СОСНОВОЙ ПОРОДЫ ДРЕВЕСИНЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДЕРЕВЯННЫХ ДОМОВ
Сосновые деревья имеют много преимуществ, среди которых:
• прочность;
• плотность;
• смолянистость;
• простота в процессе изготовления;
• простота использования;
• натуральность материала;
• возможность ремонта и реставрации без особых трудозатрат;
• небольшая стоимость.
Недостатки сосны как сырья для изготовления материалов для возведения деревянных построек:
Непереносимость влажности – это самый большой минус сосновой древесины. Также необработанная сосна, подвержена гниению и повреждению насекомыми. Но это в разной степени характерно для любых древесных пород. Поэтому изделия из сосны, да и любого дерева, нужно обязательно обработать антисептическим раствором и покрыть лаком или специальными красками. Таким образом можно сохранить природный вид и эксплуатационные способности на долгие годы.
ПРИМЕНЕНИЕ ДЕРЕВА СОСНЫ В ДЕРЕВЯННОМ ДОМОСТРОЕНИИ
Сосна применяется не только в строительстве, но и для изготовления паркета, который пользуется большой популярностью.
Ее используют также для предметов интерьера и отделки.
Смола дерева — важный ингредиент для изготовления скипидара и канифоли.
В фармацевтической сфере используют хвою, пыльцу и смолу для лекарственных препаратов от заболеваний дыхательных путей, дерматологии и нервных расстройств. А значит деревянный дом построенный из нее является невероятно полезным для здоровья.
Архангельская сосна — редкое по своим качествам дерево. Это часть уникальной экологически чистой, суровой северной природы и человек должен всегда помнить об этом.