Качество древесины и долговечность построек и изделий из нее зависят от времени года, когда было срублено дерево.
«Оптимальными периодами для заготовки древесины считаются конец осени и зима. В это время прекращается движение соков в стволе, что снижает вероятность заражения дерева грибами и вредителями. Такая древесина обладает высокими качественными характеристиками и имеет более продолжительный срок службы», — сообщил Андрей Татьянников, старший преподаватель кафедры строительного производства и геотехники Пермского Политеха.
Дело в том, что в зимний период микроорганизмы, вредители и насекомые, способные повредить древесину, погибают или уходят в землю. Кроме того, срубленное зимой дерево имеет меньшую влажность, оно «спит», и лишняя вода уходит в почву. Такая древесина менее подвержена усадке, гниению и короблению.
Долговечность сруба во многом определяется содержанием смолистых веществ и эфирных масел. Древесина, заготовленная летом, содержит меньше сосновой живицы — жидкой смеси смоляных кислот и терпеновых углеводородов. Это связано с увеличением обмена веществ и процессами интенсивного испарения в теплый период.
При выборе материала следует учитывать условия эксплуатации, устойчивость к влаге и гниению. Дом и баня — это совершенно разные конструкции.
«Для бани лучше всего подойдут древесина лиственных пород, таких как липа и осина. Они имеют низкую теплопроводность, устойчивы к влаге и не выделяют смолу при повышении температуры. Липа обладает легким ароматом и не нагревается, осина также устойчива к гниению и хорошо удерживает пар. В то же время, популярная сосна не совсем подходит для строительства, так как при растопке бани выделяется смола», — рассказывает Камил Шарафутдинов, аспирант кафедры строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ.
Деревянные дома обеспечивают отличную теплоизоляцию, что снижает затраты на отопление и кондиционирование. Природная красота дерева создает уютную атмосферу, а технология быстрого возведения сокращает сроки строительства. Кроме того, дома из дерева отличаются высокой прочностью при правильной обработке и уходе.
Для строительства долговечных жилых домов лучше выбирать древесину твердых пород. Лиственница и дуб имеют высокую прочность и устойчивость к гниению. Осину лучше не использовать, так как она обладает высокой усадкой при высыхании.
«Наиболее распространенным выбором является сосна — доступная и недорогая древесина с хорошими теплоизоляционными свойствами. Она легко обрабатывается, что упрощает процесс строительства, но подвержена гниению и требует дополнительной пропитки антисептиками. Кедр считается самой долговечной и износостойкой древесиной для строительства, однако почти не используется из-за высокой стоимости», — объясняет Камил Шарафутдинов.
Эксперты Пермского Политеха выделяют основные моменты, которые следует учитывать, выбирая древесину для строительства. К ним относятся, например, гниль — повреждение древесины, вызванное грибами, бактериями и другими микроорганизмами. Это приводит не только к изменению цвета, но и текстуры материала, что может стать причиной разрушений.
Еще одной распространенной проблемой являются сучки, на месте которых могут образовываться отверстия, снижающие прочность бруса. Они могут привести к дополнительным дефектам, трещинам или кривизне.
Трещины — это разрывы древесины, проходящие вдоль или поперек волокон. Они могут возникать из-за изменений температуры и влажности, механических повреждений или нарушения структуры бруса, ослабляя конструкцию и снижая ее долговечность.
Кривизна — это изгиб ствола или древесины. Такой дефект может быть вызван неравномерным ростом дерева, а также неправильным хранением или обработкой сруба.
Естественная влажность — это процент влаги, содержащейся в древесине на момент спила. Она не нормируется и по ГОСТу может варьироваться от 30 до 80 процентов. Сухими считаются пиломатериалы с влажностью менее 22 процентов.
По мнению эксперта Андрея Татьянникова, для наружных работ можно использовать древесину с влажностью до 14 процентов. Для внутренних отделочных работ и изготовления мебели значение должно быть еще ниже — 6–8 процентов.
«Древесина имеет неоднородную структуру, поэтому процесс испарения влаги из нее происходит также неравномерно. В процессе сушки меняется масса бревна, и когда пиломатериал уже установлен в конструкции, процесс высыхания может привести к образованию трещин, щелей и деформации отдельных элементов здания. Поэтому древесину важно предварительно просушить перед строительством», — поясняет Камил Шарафутдинов, аспирант кафедры строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ.
Сухостой — это деревья, которые погибли, но продолжают стоять. Усыхание деревьев может быть вызвано различными причинами: достижением предельного возраста, сильными морозами или заморозками, понижением уровня грунтовых вод, что приводит к недостатку влаги. Если почва становится слишком влажной, корни испытывают нехватку кислорода и питательных веществ, что также может привести к их гибели. Еще одной причиной усыхания деревьев является распространение вредных насекомых и плесени.
«Важно отметить, что сухостой для строительства может быть заготовлен исключительно в северных широтах Заполярья — например, в Карелии. Высохшие деревья из других регионов России, таких как Вологодская, Кировская и Нижегородская области, не подходят для заготовки сруба. Это связано с тем, что внутри дерева, высохшего в лесу умеренно-континентального климатического пояса, могут находиться взрослые жуки, куколки и личинки. Ходы, труха и отходы жизнедеятельности насекомых значительно снижают качество бревна», — говорит Андрей Татьянников.
Неправильно заготовленный сруб может растрескаться даже в построенном доме или бане. Древесина должна быть хорошо и равномерно просушена перед использованием, иначе остаточная влага приведет к деформациям, которые снизят прочность конструкции.
«Также важно обеспечить защиту древесины от контакта с влагой в процессе хранения или строительства. Влагостойкость можно повысить с помощью водоотталкивающих пропиток. Огнестойкость можно увеличить с помощью средств с антипиренами. Не менее важно обрабатывать древесину антисептическими составами для предотвращения заражения грибами и плесенью», — отвечает Камил Шарафутдинов.
Если повреждение глубокое и нарушает целостность конструкции, можно просто вырезать испорченный участок и заменить его качественной древесиной. Для этого используются пила и резак. Если дефект не слишком значительный, его можно заполнить — например, эпоксидной смолой, деревянными пробками или древесным клеем. Это поможет сохранить целостность бруса и предотвратить дальнейшее распространение трещины.
Если поврежденный участок находится в зоне большой нагрузки или подвержен динамическим разрушениям, его можно укрепить. Для этого используются скобы или стержни из нержавеющей стали. Однако стоит учитывать, что вставки могут повлиять на гибкость древесины.
Для защиты сруба от гниения, насекомых и других внешних воздействий его обрабатывают специальными составами. Для этого можно использовать лак, краску или другие покрытия. Однако следует помнить, что такой защитный слой может изменить цвет и текстуру древесины.
«При выборе материала в первую очередь нужно тщательно визуально оцен