• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.12.2024, 11:37
ПНИПУ
373

Для дома и бани: ученые объяснили, почему заготовкой сруба нужно заниматься зимой

❋ 4.5

По данным Росстата, в 2023 году объем деревянного строительства достиг максимального показателя за всю историю наблюдений. Этот уровень продолжает расти. Эксперты Пермского Политеха рассказали, как выбрать дерево для дома и бани, какой период для заготовки сруба самый благоприятный, как не купить гнилое бревно и что делать, если дефекты на построенном доме уже появились.

В ПНИПУ объяснили, почему заготовкой сруба нужно заниматься зимой / © Vincent Botta, Unplash

Время заготовки древесины имеет значение

Качество древесины, а также долговечность построек и изделий из нее зависят от времени года, когда было срублено дерево.

«Оптимальным временем для заготовки материала считаются конец осени и зима. В этот период прекращается движение соков в стволе, что снижает риск заражения дерева грибками и вредителями. Такая древесина обладает высокими качественными характеристиками и имеет более длительный срок службы», — сообщил Андрей Татьянников, старший преподаватель кафедры строительного производства и геотехники Пермского Политеха.

Дело в том, что в холодное время года микроорганизмы, вредители и насекомые, которые могут повредить дерево, погибают или уходят в землю. Кроме того, срубленное зимой растение имеет меньшую влажность, оно «спит», и лишняя вода из него уходит в землю. Такая древесина менее подвержена усадке, гниению и короблению.

Долговечность сруба во многом определяется содержанием в нем смолистых веществ и эфирных масел. Материал, заготовленный летом, содержит меньше сосновой живицы – жидкой смеси смоляных кислот и терпеновых углеводородов. Это связано с усилением обмена веществ и процессами интенсивного испарения в жаркий период.

Лучшие породы для сруба бани и строительства дома

При выборе материала необходимо учитывать условия эксплуатации, устойчивость к влаге и гниению. Дом и баня — это принципиально разные вещи.

«Для бани подойдет древесина лиственных пород, таких как липа и осина. Они обладают низкой теплопроводностью, устойчивы к влаге и не выделяют смолу при повышении температуры. Липа имеет легкий аромат и не нагревается, осина также устойчива к гниению и хорошо держит пар. А вот популярная сосна не совсем подходит для возведения, поскольку при растопке бани будет выделяться смола», — рассказывает Камил Шарафутдинов, аспирант кафедры строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ.

Деревянные дома обладают прекрасной теплоизоляцией, снижая 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 долговечного жилого дома лучше подойдет древесина твердых пород. Лиственница и дуб обладают высокой прочностью и устойчивостью к гниению. Осину лучше не использовать, поскольку она имеет большую усадку при усыхании.

«Наиболее популярным решением является сосна — это доступная и недорогая древесина, имеющая хорошие теплоизоляционные свойства. Она легко обрабатывается, что облегчает строительство, но подвержена гниению и требует дополнительной пропитки антисептиками. Кедр считается самой долговечной и износостойкой древесиной для постройки дома, однако почти не используется ввиду его высокой стоимости», — объясняет Камил Шарафутдинов.

Пороки древесины

Эксперты Пермского Политеха выделяют основные моменты, о которых стоит помнить, выбирая, строительство из дерева. К ним относят, например, гниль — повреждение древесины, вызванное грибами, бактериями и другими микроорганизмами. Она приводит не только к изменению цвета, но текстуры материала, что может стать причиной разрушений.

Еще одна популярная проблема – сучки, на месте которых могут образовываться отверстия, снижающие прочность бруса. Они становятся причиной дополнительных дефектов, трещин или кривизны.

Трещины — разрывы древесины, проходящие вдоль или поперек направления волокон. Они могут быть вызваны изменением температуры и влажности, механическими повреждениями или нарушением структуры бруса, ослабляют конструкцию и снижают ее долговечность.

Кривизна — изгиб ствола или древесины. Такой дефект может быть вызван неравномерным ростом дерева, а также неправильным хранением или обработкой сруба.

Минусы пиломатериалов естественной влажности

Естественная влажность — процентное количество влаги, которое есть в дереве на момент спила. Она не нормируется и по ГОСТу может составлять от 30 до 80 процентов. Сухим считается пиломатериал с влажностью менее 22 процентов.

По мнению эксперта Андрея Татьянникова, при наружных работах можно использовать дерево с влажностью до 14 процентов. Для внутренних отделочных работ и изготовления мебели значение должно быть еще меньше — 6–8 процентов.

«Дерево имеет неоднородную структуру, поэтому процесс испарения влаги из него идет тоже неравномерно. В процессе сушки меняется масса бревна, и когда пиломатериал уже закреплен в конструкции, то процесс высыхания приводит к образованию трещин, щелей, деформации отдельных элементов здания. Поэтому древесину важно просушить перед строительством», — поясняет Камил Шарафутдинов, аспирант кафедры строительных конструкций и вычислительной механики ПНИПУ.

Опасный сухостой

Сухостой — это деревья, которые погибли, но продолжают стоять. Усыхание деревьев может быть вызвано разными причинами: достижение предельного возраста, сильные морозы или заморозки, понижение уровня грунтовых вод, которое приводит к дефициту влаги. Если почва, наоборот, становится слишком влажной, корни испытывают недостаток кислорода и питательных веществ, и это тоже приводит к их гибели. Еще одна причина усыхания деревьев — распространение вредных насекомых, 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. Потому что внутри дерева, высохшего в лесу умеренно-континентального климатического пояса, живут взрослые жуки, куколки, личинки. Ходы, труха и отходы жизнедеятельности насекомых радикально снижают качество бревна», — говорит Андрей Татьянников.

Прочность постройки зависит от качества заготовленной древесины

Неправильно заготовленный сруб может растрескаться уже 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 дерева от контакта с влагой во время хранения или уже в процессе строительства. Ее влагостойкость можно увеличить водоотталкивающими пропитками. Повысить огнестойкость — с помощью средства с антипиренами. Немаловажно обрабатывать древесину антисептическими составами для предотвращения заражения грибками и плесенью», — отвечает Камил Шарафутдинов.

Исправление уже существующих дефектов

Если повреждение глубокое и нарушает целостность конструкции, можно просто вырезать испорченный участок и заменить его хорошей древесиной. Для этого используются пила и резак. Если дефект не слишком большой, 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 стоит учитывать, что такой защитный слой может изменить цвет и текстуру дерева.

Сделать правильный выбор

«Выбирая материал, первым делом нужно тщательно визуально оценить его состояние. Постучите по поверхности. Звук будет глухим и равномерным, без скрипов. Влажность досок или бруса можно проверить с помощью специального инструмента. На дисплее отобразится процент влаги, который нужно сравнить с указанным в сопроводительных документах. Кроме того, у поставщика обязательно должен быть сертификат качества», — отметил Андрей Татьянников, старший преподаватель кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно