Древесина и древесные материалы в строительстве

ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Древесина – традиционный строительный материал с многовековым опытом применения – используется в современном строительстве в виде цельнодеревянных, клеедеревянных, фанерных и комбинированных конструкций заводского изготовления, а также отходов деревообработки (арболит (лёгкий бетон на основе цементного вяжущего, органических заполнителей (до 80-90% объёма) и химических добавок; также известен как древобетон), фибролит (аналог арболита, изготавливается из специальных древесных стружек – древесной шерсти – и неорганического вяжущего вещества – чаще портландцемента), стружечные плиты и др.)

Вторая половина 20 века. Химия полимеров создала новые виды материалов – конструкционные пластмассы и синтетические клеи, была освоена технология склеивания древесины, что вместе с антисептированием и повышением огнестойкости расширило возможности использования деревянных конструкций, в том числе в индустриальном строительстве.

Клееная древесина – новый, в определенной степени искусственный материал, превышающий по прочности обычную древесину и свободный от ряда ее недостатков. Можно создавать элементы любого сечения, формы и длины, распределять материал по сечениям и длине в соответствии с его характеристиками.

Освоение склеивания древесины по значимости в строительстве приравнивается к освоению сварки металла.

Основные области применения деревянных (клееных) конструкций:

- жилые малоэтажные дома (каркасные и щитовые);

- общественные одноэтажные здания зального типа (спортивные, зрелищные, выставочные, торговые, многоцелевые) – пролетами малыми – до 6м, средними – до 24м и большими – до 100м;

- промышленные здания (цехи, склады, хранилища и др. вспомогательные здания); специфическая область – цехи и хранилища химической промышленности (в атмосфере – агрессивные газы и пары, разрушающие металл и бетон);

- сельскохозяйственные производственные здания;

- вспомогательные конструкции – подмости, леса, кружала, опалубка – здесь дерево бывает единственно приемлемым материалом.

Положительные качества деревянных конструкций:

- легкость, обусловленная высокой удельной прочностью (отношением сопротивления к плотности), близкой к удельной прочности алюминиевых сплавов;

- химическая стойкость (во многих агрессивных средах долговечность деревянных конструкций выше, чем металлических и железобетонных);

- малая теплопроводность, что позволяет использовать материал одновременно как несущий и ограждающий;

- конструкционная универсальность (приблизительно одинаковая способность работы древесины на растяжение и сжатие) обеспечивает свободу расположения элементов в пространстве – комбинаторность формообразования;

- легкая обрабатываемость, способность к склеиванию и гнутью пиломатериалов, что позволяет получать крупногабаритные и криволинейные конструктивные элементы для покрытий большепролетных зданий;

- разнообразие способов соединений элементов способствует расширению диапазона конструктивных решений;

- сырьевые ресурсы и низкая энергоемкость производства пиломатериалов обеспечивают экономическую эффективность деревянных конструкций в сравнении с металлическими и железобетонными;

- природные декоративные свойства древесины (цвет, блеск, текстура), эстетическая сочетаемость с другими природными и искусственными материалами во многом предопределяют решение художественных задач в организации внутреннего пространства зданий с применением деревянных конструкций.

Наряду с положительными качествами, имеющими решающее значение для архитектурно-строительной практики, деревянным конструкциям свойственны и некоторые недостатки:

- гигроскопичность древесины и, как следствие, – усушка, разбухание, растрескивание и коробление элементов;

- естественные пороки древесины (сучки, косослой, червоточина и др.), существенно снижающие прочность и ограничивающие применение;

- возгораемость древесины и низкая биостойкость, требующие дополнительных трудовых и материальных затрат по защите конструкций и ограничивающие сферу их применения.

Применение деревянных конструкций допускается, если температура окружающего воздуха не превышает 50°С (для конструкций из неклееной древесины) и 35°С (для конструкций из клееной древесины).

Для изготовления деревянных конструкций следует применять древесину преимущественно хвойных пород (сосны, ели, лиственницы). Древесину твердых лиственных пород рекомендуется использовать для соединительных элементов, опорных подушек и других ответственных деталей.

Влажность древесины, применяемой в конструкциях, ограничивается в зависимости от условий эксплуатации (внутри зданий или на открытом воздухе, относительной влажности воздуха в помещениях) и вида конструкций (из клееной или неклееной древесины). Так, из древесины влажностью менее 40% можно изготавливать конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе при условии защиты их от гниения; влажностью до 25% – конструкции, эксплуатируемые в помещениях с повышенной влажностью; из древесины влажностью до 20% – неклееные конструкции, а влажностью 9-15% – любые конструкции, в том числе клееные.

Дата добавления: 2014-01-05