Понятие «дерево» и его характеристики
Дерево является одной из самых распространенных форм жизни на планете Земля и имеет ряд характеристик, которые делают его различимым от других растений:
1. Ствол: Деревья имеют прямой и прочный ствол, который поддерживает их крону из ветвей и листьев. Ствол состоит из древесины, которая придает дереву его прочность и устойчивость.
2. Ветви: Деревья имеют разветвленную структуру с главными и побочными ветвями. Это позволяет деревьям распределить свою листву для получения оптимального доступа к солнечному свету и воздуху.
3. Листва: Деревья имеют характерные для своего вида формы и размеры листьев. Листва выполняет фотосинтез — процесс, в ходе которого растение преобразует солнечный свет в энергию и питательные вещества.
4. Корни: Корни деревьев являются его органом питания и фиксации. Они проникают глубоко в почву, поиску воды и питательных веществ. Корни также служат для удержания дерева в грунте и глубокое обеспечение устойчивости.
5. Долгожительство: Деревья — это многолетние растения, способные жить и расти в течение десятилетий или даже столетий. Некоторые виды деревьев могут достигать огромных размеров и иметь высокую продолжительность жизни.
Деревья играют важную роль в экосистеме, предоставляя убежище и пищу для многих видов животных, выполняя функцию фильтрации воздуха и почвы, а также обеспечивая нам древесину для строительства и других материалов.
Области применения разных пород древесины
По своему назначению все деревянные стройматериалы подразделяются на отделочные и общестроительные. Последние предназначаются для возведения ограждающих и перекрывающих конструкций, а также для других нагруженных элементов здания. Отделочные материалы используются для декоративного оформления поверхностей.
Из представленной выше информации о породах древесины хорошо видно, что они отличаются своими техническо-эксплуатационными характеристиками. Поэтому практически всегда при постройке дома используется несколько древесных пород, каждая из которых лучше всего подходит для определенной области строительства.
- Сосна отлично подходит для возведения ограждающих конструкций.
- Из еловых пиломатериалов часто изготавливают балки перекрытия, элементы стропильной системы, выполняют настил полов, обшивку потолков.
Уникальные свойства лиственницы позволяют даже выполнять укрепление берегов водоёмов и монтаж мостков и причалов
- Лиственница используется для укладки нижних венцов дома, так как обладает высокой влагостойкостью. Кроме этого, стволы лиственницы применяются для свайного фундамента, причем даже для конструкций, выстраиваемых на воде, например, мостков или причалов, а также для укрепления берегов водоемов.
- Дуб чаще всего применяется для изготовления окон, дверей и отделки проемов. Кроме этого, дуб можно использовать для внутренней отделки стен, а также для напольного покрытия.
- Клен, липа и ольха используются для столярных и резных изделий, так как обладает мягкой структурой. Например, эта древесина применяется для изготовления наличников или карнизной резной отделки.
- Березу или ольху применяют для внутренней отделки помещений. Фактурный рисунок и цветовые оттенки древесины ольхи позволяет использовать ее для имитации более ценных пород дерева.
Сорт пиломатериала
Дефекты на пиломатериалах в нормативных документах называют пороками. В зависимости от их количество нормируется сорт пиломатериала. У досок и брусков бывает 5 сортов (отборный, 1 – 4). У бруса нет отборного, он бывает только четырех сортов. Пороками считаются трещины, плесень, сучки, обзол, кора и др.
Дефекты влияют не только на внешний вид древесины, но и на ее конструкционные свойства. Выпадающий сучок или трещина могут снизить расчетное сопротивление нагрузкам у деревянного сооружения. По этой причины для ответственного строительства допускается использовать 1 – 3 сорт пиломатериалов. 4 сорт пригоден для вспомогательных построек.
Отдельной важной темой является влажность древесины и способы просушки, об этом мы поговорим в другой статье
Ботанические аспекты и классификация дерева
Классификация деревьев основана на различных критериях, таких как тип листьев, тип стебля, тип древесины и другие характеристики. Одним из основных классификационных критериев является тип листьев:
- Хвойные деревья — такие деревья имеют игловидные или чешуйчатые листья. Они часто растут в холодных климатических условиях и адаптированы к сохранению влаги.
- Лиственные деревья — это деревья, которые имеют широкие плоские листья. Они часто растут в умеренных и тропических климатических условиях.
Другой способ классификации деревьев основан на их типе стебля:
- Деревья с одиночным стволом — такие деревья имеют только один ствол, который растет прямо вверх.
- Деревья с ветвями — это деревья, у которых есть несколько основных ветвей, их называют ветвями, связанными с главным стволом.
Деревья также могут быть классифицированы по типу древесины, которую они производят. Например, существуют мягколиственные деревья, которые производят древесину с мягкими и гладкими текстурами, и твёрдолиственные деревья, которые производят древесину с твердыми и прочными текстурами.
Способ обработки
После выпиливания из ствола дерева пиломатериал может проходить дополнительную обработку.
Необрезной – минимальная обработки, когда кромки не обрезают. На них может оставаться обзол.
Обзол – это дефект, когда на пиломатериале остается необработанный участок с остатками коры. В местах расположения обзола обычно получаются скругленные ребра. Необрезные пиломатериалы с обзолом нуждаются в дополнительной обработке.
Обрезной пиломатериал – кромки обрезают так, чтобы они были перпендикулярны пластям, а количество обзола не превышает допустимых значений.
Строганный материал после обрезки кромок проходит еще одну степень обработки. Как минимум с одной пласти и двух кромок снимается небольшой слой древесины. Строганные материалы используют для чистовых поверхностей.
Что собой представляет бревно и его разновидности
Бревно – это часть ствола дерева, которая была очищена от сучьев и веток, его длина составляет не меньше 4,2 метров, а толщина около 9–14 сантиметров. Если дерево имеет длинный ствол, то из него можно создать 2–4 бревна. Прежде чем создать бревно дерево необходимо срубить.
Чаще всего брёвна используют для деревянных построек (изба) и в качестве пиломатериалов.
Брёвна имеют разные названия, они определяются благодаря таким факторам:
- Качество древесины.
- Внешний вид (наличие сучьев и веток).
- Спрос на это дерево.
- Размер бревна.
- Назначение бревна (постройка дома, окон, дверей и другое).
В зависимости от назначения брёвен они имеют следующие названия:
- Балочный лес – такие брёвна обладают средней толщиной.
- Будулец – крупные брёвна, чаще всего без сучьев.
- Избняк – брёвна, которые чаще всего используют для постройки деревянных домов.
- Обрубной лес – это бревна, благодаря которым создаются срубы на избах.
- Раменный лес – это бревна, с помощью которых создаются оконные рамы и двери, длина таких брёвен варьируется в диапазоне 26–44 сантиметра.
- Клетник – это брёвна небольшой толщины, которые наиболее часто используют для холостых или холодных построек.
- Ослед – брёвна имеющие маленькие и средние размеры.
Но также существуют разновидности брёвен, которые используются без переработки:
- Гидростроительные брёвна – используются для постройки свай и других элементов на мостах.
- Мачтовые брёвна – используются для строительства кораблей и мачт судов.
- Брёвна для столбов.
- Строительные брёвна – для строительства домов.
- Подтоварник – специальные брёвна для временных построек.
На сегодняшний момент времени последняя классификация брёвен используется чаще всего.
Основные отличия дерева от бревна
Проанализировав вышеуказанную информацию можно выделить следующие основные отличия бревна от дерева:
- Бревно не нуждается в почве и питательных веществах, а дерево, в свою очередь, не в состоянии существовать без почвы и её питательных элементов.
- Бревно является частью ствола, а дерево состоит из этого же ствола, кроны и корней.
- Существование дерева не зависит от брёвен, а вот бревно не существовало бы без дерева.
- Бревно можно спокойно транспортировать, а вот перевозка взрослого дерева без его повреждений невозможна.
Благодаря этим отличиям можно сразу же увидеть разницу между бревном и деревом.
БРЕВНО
ЦЕЛЬНОЕ БРЕВНО
Постройки из цельного бревна выглядят красиво и традиционно, ведь именно из цельных брёвен строили дома на Руси много веков назад. Как правило, рубка леса происходит зимой, поскольку заготовленная в это время года древесина меньше коробится при сушке. Используется сырьё примерно одного диаметра, но вершина ствола тоньше, чем основание, и вследствие этого в углах дома чередуются ряды с меньшим и большим диаметром бревна. Наши предки использовали топор и при самой рубке избы, чтобы уплотнить и защитить от влаги торцы дома. Рубленые дома из цельного бревна являются прочными и долговечными, но в то же время, более дорогими из-за использования ручного труда и очень большого объема древесины по сравнению с брусом. Цельные брёвна, обработанные топором (окоренные), впоследствии требуют так же обработки рубанком и шлифовки перед покраской или закрытием всех стен сайдингом. Ещё одна из важнейших и очень дорогих услуг — это конопатка стен, которая является основой для теплого дома из бревна. Также необходимо учесть то, что работы по строительству довольно продолжительны, последующая усадка дома может занять до 2-х лет.
ОЦИЛИНДРОВАННОЕ БРЕВНО
В производстве оцилиндрованного бревна применяются современные заводские технологии. В результате обработки получаются брёвна одинакового диаметра, однако в процессе снимается верхний защитный слой и требуется дополнительная обработка материала от влаги и гниения. Кроме того, из-за неравномерности среза больше возможность появления трещин на брёвнах, они могут закручиваться и коробиться под воздействием природных факторов. Среди достоинств дома из оцилиндрованного бревна — эстетичность, сохранение естественного вида, фактуры брёвен. Сборка такого дома занимает меньше времени, менее затратна по сравнению со строительством из цельной древесины. Благодаря точности обработки брёвен, они чётко подгоняются при строительстве, что ощутимо улучшает теплоизоляцию. Однако, срок усадки остаётся по-прежнему длительным, в течение этого времени придётся отказаться от отопления, обеспечить щадящий режим эксплуатации дома. Как и в случае с цельным бревном, потребуются работы по шлифовке и конопатке стен дома.
Что собой представляет дерево и его разновидности
Дерево – это деревянистое растение, которое обладает стволом, корневой системой, кроной и в состоянии прожить более сотни лет.
Благодаря наличию корня дерево может высасывать из почвы необходимые для роста питательные вещества, а также он способствует тому, что дерево находится в стоячем положении. Корни могут протягиваться просто на огромные расстояния, к примеру, они могут уходить в глубину примерно на 30 метров и в стороны, примерно, на 100 метров. Некоторые разновидности деревьев имеют не только подземные, но воздушные корни (это корни которые расположены на поверхности земли).
Ствол дерева является соединительным звеном между кроной и корнями и переправляет различные вещества от одного к другому. В холодное время года ствол сохраняет в себе влагу и различные питательные вещества. На стволе дерева присутствуют тёмные и светлые участки, которые видны на поперечном спиле дерева, именно благодаря этим участкам, их ещё называют «годовые кольца» можно примерно узнать возраст дерева.
Взрослое дерево невозможно переместить, не повредив его.
Неблагоприятными местами для произрастания деревьев считаются:
- Приполярные области.
- Гористая местность.
- Засушливые территории.
В этих местах почва наделена очень маленьким количеством полезных веществ, поэтому деревья там не растут или же растут какие-то особые виды, которые созданы специально для подобных территорий.
Из ствола дерева создаются брёвна. Все деревья по своему виду подразделяются на хвойные и лиственные.
В современном мире огромное количество деревьев вырубается для создания мебели, декоративных элементов и домов. Наиболее часто отдаётся предпочтение таким деревьям, как сосна, ель, кедр, клён, ясень – для изготовки мебели, а вот для постройки дома из этих видов деревьев больше всего походит сосна и ель.
Ранее, деревья играли не последнюю роль в различных религиях:
- В древней Греции считалось, что каждое из растущих деревьев находиться под защитой нимф. Поэтому, если человек уничтожит какое-то дерево, то нимфа обязательно его накажет.
- Кельты и друиды считали, что в деревьях находиться особая магическая сила и если длительное время взаимодействовать с каким-то деревом, то эта сила перейдёт человеку.
- В современной религии – христианстве, дерево тоже играет важную роль, к примеру, в христианских книгах упоминается Дерево познания Добра и Зла и Дерево Жизни. В один из дней отмечается большой христианский праздник Вербное воскресенье.
А также считалось, что если во дворе засохло дерево, то это признак приближающегося несчастья.
Во времена поклонений идолам все их образы создавались из различных видов дерева.
Разновидности
Представлен широчайший сортимент пиломатериалов:
- пластины в виде половинчатого бревна, полученного путем распила ствола дерева вдоль оси;
- четвертины, производимые благодаря распиловке бревна в двух диаметрах. Соблюдается перпендикулярное соотношение, позволяющее выполнить распиловку на 4 ровных части вдоль оси заготовки;
- брусья, толщина и ширина которых превышает 100 мм;
- древесные шпалы представленные в виде бруса с круглым поперечным сечением. Основная сфера применения — выполнение железнодорожного полотна;
- доски толщиной до 100 мм и шириной не больше 200 мм;
- бруски толщиной не меньше 100 мм и длиной меньше 200 мм;
- горбыли — древесные отходы, получаемые путем распиловки боковых граней бревен;
- планки с размерами: толщина — 60-80 мм; ширина — 100-160 мм.
Сортимент
Информация о сортименте полезна для людей, занимающихся самостоятельным возведением дома или построек хозяйственного назначения. Все размеры распиловки и стандартные типоразмеры строительной продукции древесного происхождения регламентируются государственными стандартами в отрасли — ГОСТами. Разобраться с подобной информацией, произвести ее тщательное изучение и научиться применять знания на практике можно без посторонней помощи. Профессионального образования не надо. Все изложено в доступной форме.
Сортимент описывается отдельно для лиственных и хвойных пород древесины. Лиственная продукция характеризуется разделением на 4 сорта, хвойная — на 5. Дополнительный пятый сорт представлен в виде отборных лесоматериалов. Оценка конкретных стройматериалов выполняется по кромкам в наихудшем состоянии. Продукция сортируется в зависимости от присутствия или отсутствия дефектов, отклонений по размеру, наличию плесени и гнили.
Разделение сортов древесной распиловки выполняется по филигранной обработке:
- первосортные. Наиболее качественный материал, применяемый для возведения постоянных и временных деревянных сооружений. Разрешена облицовка поверхности стен и пола;
- второсортные. Основная сфера предназначения — выполнение обрешеток и настилов;
- третьесортные. Обеспечивают сооружение третьесортных несущих конструкций;
- четвертый сорт. Используется предпочтительно для создания тары и небольших заготовок.
БРУС
ОБРЕЗНОЙ БРУС
Обычный обрезной брус сочетает в себе все лучшие природные свойства натуральной древесины и современную технологичность. Брус ― тёплый, экологически чистый и естественный строительный материал. Он обладает способностью брать и отдавать влагу, позволяет дому «дышать». Воздух в доме из бруса будет всегда свежим и чистым, наполненным удивительным древесным ароматом. Основное его отличие от бревна ― более низкая стоимость при высоком коэффициенте полезности. Защитная функция стен выполняется всей площадью материала, ширина бруса равняется толщине стены. В то время, как при строительстве из брёвен стыкуются лишь их части. Среди достоинств этого материала также ― простота строительства, невысокая цена материала и малые затраты на производство работ. Как и при использовании любой древесины, есть вероятность появления трещин в процессе усадки, но данные трещины гораздо меньше, чем у бревна из-за среза продольных волокон ствола дерева. При строительстве из обрезного бруса необходима внешняя отделка дома и помещений изнутри.
ПРОФИЛИРОВАННЫЙ БРУС
Профилированный брус имеет примерно такие же размеры, как и обычный, но при этом обладает специальной системой крепления. Она обеспечивает более плотное соединение элементов и повышает теплоизоляционные свойства дома. При этом сохраняются все природные свойства древесины: натуральность, экологичность, особый микроклимат и атмосфера деревянного дома. Как и обрезной брус, профилированный позволяет использовать меньшую кубатуру леса, обладает более высоким коэффициентом полезности по сравнению с бревном. Стены из профилированного бруса ровные и аккуратные, вы можете сохранить их естественный вид и значительно сэкономить на отделочных работах. Благодаря системе пазов и шипов строительство занимает меньшее время, дом быстро собирается по принципу конструктора. Недостаток материала ― требуется время на усадку дома, но значительно меньшее, чем в предыдущих вариантах. Так же при строительстве дома из профилированного бруса стены дома не требуют конопатки, а лишь только циклевки и покраски. Все эти факторы в разы снижают стоимость отделки и общую стоимость готового дома по сравнению с другими материалами, используемыми при строительстве деревянных домов.
КЛЕЕНЫЙ БРУС
Дома из клееного бруса выглядят презентабельно и обеспечивают хорошие теплоизоляционные показатели. Они не требуют времени на усадку, а значит, заселяться в новый дом можно сразу после завершения строительства. Среди минусов, во-первых, высокая стоимость материала, примерно, в 2 ― 3 раза больше, чем у обычного бруса. Во-вторых, клееный брус уже вряд ли можно считать естественным и экологичным из-за использования при соединении элементов синтетических клеев, которые, к тому же, могут распадаться при нагревании. Кроме того, некоторые недобросовестные производители этого материала нашли способ экономить при производстве, вставляя подгнившую древесину в середину бруса. Это может сказаться на долговечности строения, поэтому при строительстве такие брусья просто идут на выброс.
Каждый материал обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками, нельзя сказать однозначно, какой из них лучше или хуже. В каждом конкретном случае, выбирая, из чего строить дом, необходимо учитывать целый ряд факторов: от климатической зоны до желаемой внутренней отделки помещений. Но в любом случае, дерево — это наилучший природный материал, строительство из которого позволить получить здоровый, долговечный и красивый дом для вас и вашей семьи, а выбор вида этого материала остается только за вами.
Максимальная эффективность и целесообразность использования бруса по с равнению с бревном.
Сравнительные размеры различных видов бруса.
Пороки
Недостатки, изменяющие внешний вид Д., целостность тканей, правильность строения и др., снижают качество Д. и ограничивают возможности её практич. использования. Возникают как в растущем дереве, так и в срубленной Д. во время её хранения и переработки. К ним относятся: сучки; трещины (метиковые, морозные, отлупные), возникающие в растущем дереве и при сушке; пороки формы ствола – сбежистость (аномальное уменьшение диаметра по длине ствола), закомелистость (резкое увеличение диаметра в нижней части ствола), а также кривизна, наросты; пороки строения – наклон волокон, свилеватость (извилистое и беспорядочное расположение волокон), завиток (местное искривление годичных слоёв), крень (реактивная древесина у хвойных пород), ложное ядро и внутр. заболонь у лиственных пород, пасынок (крупный сучок); раны – сухобокость (наружное омертвление ствола) и прорость (зарастающая рана, содержащая кору и омертвелую Д.), засмолок и кармашек (отложения смолы), водослой (переувлажнённые участки ядра или спелой Д.) и др. К порокам Д. также относятся: изменения естеств. окраски Д. (напр., продубина и желтизна); грибные поражения в виде синевы, плесени, гнили; биологич. повреждения насекомыми и птицами (напр., червоточины от личинок); механич. повреждения стволов и дефекты обработки лесоматериалов, инородные включения (камни, металлич. осколки и др.), обугленность, покоробленность. Некоторые пороки Д. могут рассматриваться как её достоинства, напр. наросты с красивой текстурой.
Технологический процесс производства
Технологический процесс изготовления пиломатериалов берет начало с закупки кругляка. Требуется основательно подойти к выбору древесины. От этого в дальнейшем будет зависеть качество и долговечность готового изделия, его окончательная стоимость.
В процессе работ требуется соблюдать требования техники безопасности. Использовать только безопасные приемы труда. Уровень несчастных случаев на производстве высок. Порой со смертельным исходом.
Предварительно древесное сырье подвергается качественной очистке от сучков и коры. Предполагается использование специализированной лесозаготовительной техники, реализующей задачу очистки леса. После очистки выполняется процесс распиловки древесины. Производится определение основных показателей бруса. Продукция сортируется. Направляется на последующую обработку.
Круглые лесоматериалы выпускаются из хвойных и лиственных деревьев. Получение высококачественного продукта требует полноценной сушки заготовок. Дополнительно используется обработка изделий специализированными составами. Готовая продукция считается полностью пригодной к последующей эксплуатации в ходе строительства. Она не поддается гниению, не рассыхается.
Осуществляется разделение готовой продукции по степени влажности:
- сухая. Показатель влажности не превышает 10 %. Основное сырье для изготовления щитов и паркетной доски;
- универсальная. Уровень влажности находится в пределах 12-15 %. Это основная сырьевая база для изготовления досок для полов, плинтусов и наличников. Разрешено использовать для изготовления межкомнатных дверных конструкций;
- влажная. Влажность превышает 18 %. Изделия используются для реализации стропильных сооружений и наружной облицовки.
Сравнение экологических аспектов дерева и древесины
- Деревья служат ценными источниками кислорода. Они производят его в процессе фотосинтеза, поглощая углекислый газ из атмосферы и выделяя кислород. Благодаря деревьям, мы имеем возможность дышать этим важным газом.
- Древесина, в свою очередь, является ценным строительным материалом. Она выделяет углекислый газ, который в процессе роста дерева был захвачен, но в то же время способствует сокращению использования других вредоносных материалов, таких как пластик или металлы.
- Деревья являются важными компонентами экосистем. Они предоставляют убежище и питание для множества живых организмов, включая птиц, насекомых и других диких животных. Древесина может быть использована для создания жилища и других предметов, что имеет как положительное, так и отрицательное влияние на экосистему, в зависимости от способа добычи и использования.
- Деревья помогают бороться с вырубкой и загрязнением воздуха. Они поглощают вредные газы, такие как углекислый газ, оксиды азота и другие факторы загрязнения. Древесина, используемая в строительстве, может сохранять эти вредные вещества, что влияет на экологическую обстановку.
- Деревья и древесина способствуют сохранению почвы и предотвращают эрозию. Их корни удерживают почву и предотвращают смывание, сохраняя плодородный слой. Однако, древесина может быть использована для создания композитных материалов, которые могут привести к разрушению лесных угодий.
В целом, как деревья, так и древесина имеют свои плюсы и минусы в экологическом контексте
Важно балансировать использование этих ресурсов, чтобы минимизировать их негативное влияние на окружающую среду и одновременно использовать их благотворно для целей, соответствующих сохранению природы