Древесина издавна используется человеком не только в строительстве, но и в декоративно-прикладном искусстве. Разные породы деревьев отличаются плотностью, текстурой, оттенками и устойчивостью к внешним воздействиям. Эти свойства напрямую определяют, где именно применяют тот или иной материал — от возведения бань и домов до производства мебели и бижутерии. В статье подробно рассмотрены популярные породы древесины, их фактура, достоинства и ограничения при эксплуатации. Особое внимание уделено правилам обработки и защиты материала в соответствии с требованиями действующих ГОСТов.
Древесина, как природный строительный материал, имеет целый комплекс значимых преимуществ: она отличается хорошей прочностью, сравнительно низкой теплопроводностью, небольшой плотностью, а также легко поддается различным видам обработки. В строительной практике чаще всего применяются хвойные породы — сосна, ель, пихта, кедр и другие. Из них производят несущие элементы конструкций. Наибольшее распространение получила сосна, так как она имеет ровный ствол, легко раскалывается и соответствует требованиям ГОСТ 8486-86. Древесина лиственных пород обычно менее устойчива, но обладает ценными декоративными и прочностными характеристиками.
Дуб традиционно считается наиболее ценной породой среди лиственных деревьев. Его древесина используется при возведении перегородок, стен, различных перекрытий и даже декоративных покрытий.
Рис. 2. Текстура сырого дуба
Дуб отличается высокой механической прочностью и устойчивостью к загниванию. Однако при сушке он склонен к растрескиванию, что требует соблюдения технологических норм по ГОСТ 2695-83. Его древесина применяется в судостроении для отделочных работ, в производстве паркета, а также при изготовлении резных элементов и художественных деталей.
Сосна является самой распространенной породой в строительстве. Ее используют для возведения стен жилых домов, создания оконных переплетов, дверей, полов. Также сосна применяется в сооружении мостов, изготовлении шпал и эстакад, а благодаря прямослойной текстуре — в производстве фанеры и плитных материалов.
Рис. 3. Фактура сосны
Кедр ценится за декоративную текстуру и ароматическую древесину. Его используют в основном для производства облицовочной фанеры, декоративных панелей и элементов интерьера.
Рис. 4. Фактура кедра
Ясень по прочностным характеристикам приближен к дубу, однако его древесина имеет более светлый оттенок. Она отличается высокой твердостью, но трудна в ручной обработке. При окрашивании ясень приобретает сероватый оттенок, поэтому его часто используют в натуральном виде. Из ясеня производят паркет, столярные изделия, спортивный инвентарь. При постоянной влажности древесина быстро загнивает, но в сухой среде или в воде хранится долго.
Рис. 5. Фактура ясеня
Береза дает древесину белого цвета с лёгким желтоватым оттенком. Она твердая и достаточно прочная, но плохо переносит повышенную влажность. Березу используют при изготовлении мебели, фанеры, мелких деталей для инструментов, предметов быта, а также для ограждений.
Рис. 6. Фактура березы
Древесина осины прочна в сухой среде, легко обрабатывается и почти не коробится при сушке. Она используется для изготовления кровельных конструкций, фанеры, временных построек. Старинная практика показывает, что именно осину считали оптимальным материалом для срубов колодцев. В банях полки и обшивку стен традиционно выполняют из осины, поскольку она не выделяет смол и не обжигает кожу.
Рис. 7. Фактура осины
Древесина бука имеет беловатый цвет с розовым оттенком. Она хорошо гнется, устойчива к влаге, однако при сушке может коробиться и растрескиваться. Бук применяют в мебельной промышленности, для производства паркета и фанеры. Чтобы изделия служили дольше, их обязательно покрывают краской или лаком.
Рис. 8. Фактура бука
Ольха используется аналогично березе. Древесина легко поддается обработке, применяется в декоративных и отделочных работах, в том числе для изготовления панелей.
Рис. 9. Фактура ольхи
Клен дает твердую древесину, которая лишь немного уступает дубу. Его используют для производства фанеры, мебели, а также как имитацию более дорогих пород благодаря отличным полировочным свойствам и способности впитывать протравы.
Рис. 10. Фактура клена
Тополь обладает мягкой древесиной и применяется в основном для временных сооружений и декоративных элементов. Из тополя изготавливают материалы для полов — паркетные доски, штучный паркет, древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты. Для производства половых покрытий, кроме тополя, также используют сосну, березу, дуб, ясень, бук и клен. Для массивного деревянного пола применяют доски из хвойных пород, таких как ель, сосна и кедр.
Рис. 11. Фактура тополя
Древесина липы легкая, мягкая и обладает однородным строением. Она мало растрескивается и почти не коробится. По свойствам близка осине. Липа широко применяется для производства резных изделий, игрушек, посуды, чертежных досок, моделей в литейном деле. Из нее делают тару для жидких продуктов (например, кадки для меда), а также древесную стружку для упаковки. Из коры липы получают мочало, которое идет на производство веревок, рогож и другой утвари.
Несмотря на очевидные достоинства, древесина имеет и слабые стороны: она подвержена гниению, легко воспламеняется, может коробиться и трескаться, отличается различной плотностью по направлению волокон, а при обработке образует значительное количество отходов.
В деревянном строительстве по сложившейся практике чаще всего применяют сосну и ель. Эти породы отличаются ровным прямым стволом без дупел и с небольшим количеством сучков, что облегчает изготовление конструктивных элементов. Благодаря высокому содержанию смолы древесина хвойных хорошо сопротивляется гниению. Также широко используется лиственница, кедровая сосна и осина. А вот ольха, бук, дуб и липа для бревенчатого строительства применяются сравнительно редко.
Долговечность бревенчатого дома напрямую зависит не только от выбранной породы древесины, но и от качества самого материала. На его свойства оказывают влияние множество факторов: от места произрастания и условий климата до времени заготовки и методов сушки. Одним из главных показателей качества древесины является ее плотность. Согласно требованиям ГОСТ 16483.1–84, этот параметр определяется лабораторными методами, но в практике строительства ориентируются на естественные условия произрастания дерева. Так, древесина северных регионов России имеет значительно более высокую плотность и, как следствие, большую прочность.
Оптимальный период заготовки древесины приходится на зимние месяцы — с конца октября до марта. Особенно благоприятными считаются февраль и март. В этот период в сосне и ели содержится минимум влаги, благодаря чему уменьшается вероятность появления трещин при обработке. При низких температурах древесина не поражается грибковыми заболеваниями, а кора снимается легче, что снижает риск механических повреждений бревен при очистке.
Сосна относится к ядровым хвойным породам. Ее заболонь имеет желтоватый оттенок и может достигать 10 см по ширине, а ядро окрашено в более темные, коричневатые тона. На поперечном разрезе древесины ярко выражены годичные кольца, что объясняется контрастом весенней и летней древесины. Смолистость сосны достигает 18–20 кг на 1 м³, что обеспечивает ее высокую устойчивость к загниванию. Поэтому сосну часто применяют для несущих конструкций и деталей, подверженных атмосферным воздействиям.
Наибольшую строительную ценность имеет северная сосна возрастом 80–140 лет. Ее ствол высокий (до 40 м), прямой, с минимальной сбежистостью и почти без ветвей в густых насаждениях. Средняя масса воздушно-сухой древесины колеблется в пределах 400–700 кг/м³. Различают два вида сосны: мяндовую (выросшую на сырых почвах) и рудовую (на сухих песчаных почвах). Рудовая сосна отличается более темной окраской, меньшей шириной заболони и высокой плотностью, поэтому ценится выше как строительный материал.
Ель также относится к основным строительным породам. Она является заболонной породой: цвет ядра практически не отличается от заболони. Древесина ели более мягкая и легкая по сравнению с сосной, имеет светлый оттенок, а годовые слои выражены слабее. Ее смолистость невелика, поэтому без защитных мер (по ГОСТ 20022.0–93) ель не рекомендуется использовать в условиях прямого воздействия влаги. Несмотря на меньшую стойкость, еловая древесина обладает хорошей упругостью и применяется для балок, стропильных систем и других элементов, требующих упругости.
Пихта близка к ели по строению и свойствам. Она несколько уступает ей по прочности, легко раскалывается, практически не содержит смолы, ядро отсутствует, цвет древесины более серый. Из-за низкой стойкости использование пихты в незащищенных сооружениях ограничено. Отличительной особенностью является полный ствол и горизонтальное расположение ветвей, которые не отпадают после усыхания.
Лиственница — одна из самых ценных пород в строительстве. По плотности, удельному весу, смолистости и прочности она превосходит сосну. Древесина имеет характерный красноватый оттенок, узкую заболонь и отчетливо выраженное ядро. Недостатком считается высокая склонность к растрескиванию при ускоренной сушке. Лиственницу традиционно используют в условиях повышенной влажности — при строительстве мостов, плотин, гидротехнических сооружений. Наравне с дубом она применяется для изготовления прокладок и вкладышей в местах, где требуется максимальная прочность.
Дуб не используется массово из-за своей высокой стоимости. Но его прочность и устойчивость делают его незаменимым в деталях конструкций, где сосна или ель не справляются с нагрузками. Дубовую древесину используют для изготовления нагелей, подушек, шпонок, а также декоративных элементов с художественной резьбой. При правильной сушке и обработке дуб способен служить десятилетиями без потери прочностных характеристик.
В ряде случаев дуб может быть заменен березой. Эта порода отличается достаточной твердостью и широко применяется для производства фанеры. Однако в несущих конструкциях береза проявила себя как менее надежный материал: она быстро подвержена загниванию при переменной влажности, что ограничивает сферу ее использования.
При изготовлении мебели и изделий декоративно-прикладного искусства также используются те же породы древесины, что и в строительстве. Однако для отделочных работ обычно применяются наиболее декоративные виды, обладающие красивой текстурой и цветом.
Для изготовления украшений и мелкой декоративной продукции востребованы такие породы, как тисс, береза, дуб, черемуха, рябина, липа, ель, яблоня, груша, осина и грецкий орех. В целом древесина служит сырьем более чем для тридцати тысяч различных изделий и продуктов.
Тисс особенно ценится в декоративно-прикладном искусстве. Его древесина желтовато-красного оттенка с выразительной текстурой, легко полируется и со временем приобретает более темный тон. После вымачивания цвет древесины меняется на фиолетовый. Это делает тисс идеальным материалом для ювелирных и художественных работ.
Рис. 12. Фактура тисса
Береза обладает плотной и твердой древесиной. Текстура имеет волнистое строение, а в подгнившей древесине образуются красивые декоративные разводы оранжевых и желтых тонов. Особую ценность представляет карельская береза, отличающаяся уникальным рисунком.
Дуб характеризуется твердой и пористой древесиной, устойчивой к гниению. Его цвет варьируется от светло-бурого до темного. Дуб, пролежавший в воде длительное время, становится почти черным и называется мореным дубом; при этом его твердость возрастает. Особенность дуба — контраст годичных колец, создающий своеобразную игру света и тени.
Черемуха дает древесину прочную, но при этом пластичную. Она хорошо полируется, окрашивается, не склонна к короблению. Цвет древесины красновато-бурый, с характерными темными прожилками, что делает черемуху востребованной в отделочных работах.
Рис. 13. Фактура черемухи
Рябина дает древесину белого цвета, иногда с темными или буроватыми слоями. Она легко окрашивается и полируется, что позволяет использовать ее в декоративных изделиях и мелкой мебели.
Рис. 14. Фактура рябины
Липа дает древесину белого или слегка желтоватого оттенка. Она мягкая, легко режется, мало трескается и почти не коробится, благодаря чему считается образцовым материалом для резьбы и поделочных работ. По своим свойствам липа близка к осине, но отличается большей однородностью структуры.
Рис. 15. Фактура липы
Ель при высыхании склонна к образованию трещин, особенно если процесс сушки нарушает рекомендации по ГОСТ 16588–91. Поэтому при использовании ели в строительстве требуется учитывать условия влажности и тщательно подбирать технологию обработки.
Яблоня ценится за особенно красивую древесину, наиболее выраженную у дикой яблони. Она имеет красно-бурый цвет с множеством прожилок, легко окрашивается и полируется. У культивированных сортов структура древесины менее декоративна и ценность ниже. Яблоня отличается высокой твердостью, и в прошлом именно она служила основным материалом для изготовления корпусов столярных рубанков и мелкого инструмента.
Рис. 16. Фактура яблони
Рис. 17. Фактура лиственницы
Груша имеет древесину красно-бурого цвета, которая легко поддается обработке. Благодаря высокой плотности и тонкой текстуре материал хорошо полируется и используется для декоративных изделий, а также в мебельном производстве.
Рис. 18. Фактура груши
Осина отличается мягкой древесиной с выразительной текстурой. Она легко режется, хорошо окрашивается и при сушке практически не коробится. Традиционно осина считается лучшим материалом для банных полков и стеновой обшивки.
Грецкий орех обладает древесиной серовато-бурого оттенка с богатой текстурой, особенно красивой в прикорневой части. Материал легко полируется, используется в производстве мебели премиум-класса и декоративных элементов.
Рис. 19. Фактура грецкого ореха
При изготовлении украшений и предметов бижутерии предпочтение отдают породам с выразительной текстурой и богатой цветовой палитрой. Наиболее востребованы тисс, орех, груша, яблоня и черемуха, так как они позволяют создавать изделия с высоким художественным эффектом.
Особые свойства осины делают ее главным материалом для внутренней отделки русской бани. Чтобы постройка служила долго и сохраняла тепло, специалисты рекомендуют использовать естественную воздушную сушку древесины на открытом воздухе. Этот метод наиболее экономичен и способствует равномерному высыханию материала.
Уже на стадии проектирования деревянной бани важно предусмотреть возможности для обслуживания и ремонта, а также обеспечить доступ к несущим конструкциям для их последующей обработки. Конструктивные решения должны исключать прямой контакт древесины с камнем, толем или рубероидом. Правильная вентиляция играет ключевую роль: в большинстве бань не устанавливается принудительная система воздухообмена, поэтому необходимо грамотно организовать естественную вентиляцию, что само по себе является технически сложной задачей.
Для предотвращения образования конденсата на потолке его следует тщательно утеплить с применением теплоизоляционных материалов, соответствующих ГОСТ 30219–95.
Во внешней отделке деревянных элементов традиционно используют олифу. Для защиты древесины от воздействия грибков и насекомых применяются антисептические пропитки. Согласно ГОСТ 20022.2–80, обработка должна выполняться специальными защитными составами, продлевающими срок службы материала и предотвращающими его разрушение.
Каждая порода древесины обладает уникальным набором характеристик — одни идеально подходят для резьбы и художественных работ (липа, груша, орех), другие ценятся за прочность и долговечность (дуб, ясень, лиственница). Для строительства и отделки бань особое место занимает осина благодаря своей экологичности и низкой теплопроводности. Чтобы деревянные конструкции служили десятилетиями, необходимо не только правильно выбрать материал, но и соблюдать технологию сушки, обработку антисептиками и организацию вентиляции. Применение стандартов ГОСТ при обработке древесины гарантирует качество и долговечность изделий, сохраняя их декоративные и эксплуатационные свойства.
