Популярность той или иной породы связана с распространенностью ее в регионе, именно поэтому сосна и лиственница так широко используются на севере. Иная древесина имеет какие-либо уникальные свойства, как легендарная тиковая, например широко применяемая для изготовления и палуб яхт, и садовой мебели, и настилов под открытым небом. Но тик, как и любые импортные товары, а особенно ценные тропические породы, дорог.
Дерево при строительстве и отделке дома используется везде: и для сруба, и для несущих стен, перекрытий и лестниц, и для пола, и для обшивки стен и потолка. Отдельная статья — помещения с жестким температурно-влажностным режимом: сауны, бани и бассейны. Уличные конструкции и садовая мебель тоже эксплуатируются в весьма суровых условиях. Поэтому на них идет древесина особых пород.
Такие качества древесины, как низкая теплопроводность, стойкость к воздействию агрессивных химических сред, высокая прочность, упругость, невысокая плотность, природная декоративность, легкость и простота обработки и монтажа, остаются непревзойденными до сих пор. Без сомнения, всегда есть искусственные аналоги, но на вершине качества неизменно оказываются изделия из настоящего дерева, а не те или иные имитации.
Причины разнообразия
Низкая теплопроводность древесины обеспечивает тепло в доме зимой и сухую прохладу летом. Стена из бруса толщиной 10 см обеспечивает лучшую теплоизоляцию, чем стена в два кирпича (50 см), поэтому неудивительно, что деревянная постройка значительно легче и дешевле кирпичной. Структура древесины уникальна — ни один искусственный материал не может с ней соперничать.
Примечание
Свойства древесины зависят от особенностей растения, места его произрастания, возраста и множества других условий, влияющих на строение и химический состав дерева. Строение ствола хорошо видно на поперечном разрезе. Основные части — это сердцевина, древесина, камбий и ко-ра (ботаники выделяют больше видов тканей и типов клеток, но на потребительские качества древесины они не влияют).
Сердцевина, как понятно из названия, находится в центре ствола. Эта тонкая трубка весьма непрочна и потому легко загнивает. Собственно древесина — это часть ствола от луба до сердцевины. На поперечном разрезе — ряд концентрических годичных колец вокруг сердцевины. С ростом дерева клетки в середине ствола постепенно перестают функционировать, движение соков прекращается и волокна насыщаются дубильными веществами (у лиственных пород) или смолами (у хвойных), а также другими соединениями: эфирными маслами, камедями и т. д. Эти продукты обмена веществ растения, накапливаясь в древесине, меняют ее свойства, обычно повышая долговечность. Они являются отходами жизнедеятельности растения и накапливаются в отмирающих тканях, подвергающихся прежде всего опасности разрушения грибами и микроорганизмами, для которых весьма токсичны, что неудивительно: растение защищается. Древесина пород деревьев с высоким содержанием продуктов обмена более устойчива к гниению и долговечна. Как правило, при контакте с водой (или водяными парами) дубильные вещества и камеди вступают с ней во взаимодействие и в результате дерево приобретает почти каменную твердость.
Итак, древесина постепенно становится более твердой и меньше подвержена загниванию. Самую плотную часть ствола у хвойных пород называют ядром, а у других — спелой древесиной. Заболонь — молодая древесина, расположена ближе к коре и содержит функционирующие клетки. Она повышенной влажности, поэтому относительно легко загнивает, отличается малой прочностью, подвержена значительной усушке и склонна к короблению. У таких пород, как сосна, лиственница, дуб, кедр, ядро темнее и суше заболони. Это ядровые породы. У спело-древесных пород — ели, пихты, бука, липы — центральная часть ствола отличается от заболони только меньшей влажностью. Породы, у которых центральная и наружная части ствола не имеют существенных различий, называют заболонными. К ним относятся береза, клен, ольха, осина.
Древесина ряда пород, в частности сосны, может «синеть» в условиях повышенной влажности, особенно в период с мая до августа. «Синева» характерна для плохо просушенной древесины и, как правило, распространяется с заболони, поскольку этот слой в живом дереве менее плотен и не насыщен защитными веществами. «Синева» не изменяет физико-механических свойств древесины и не приводит к загниванию, но портит внешний вид.
Строим дом
Без сомнения, деревянный дом имеет множество достоинств. Он теплый, экологичный, в нем легко дышится. Правильно построенный сруб простоит больше века без всякого ремонта. Но для строительства подходят не все деревья. Из хвойных пород используются сосна, ель, лиственница, пихта, кедр, а лиственные породы в дело идут значительно реже, наиболее приемлемы дуб, ясень, бук, береза, осина. Для изготовления несущих конструкций больше подходят сосна и лиственница, которые, в отличие от ели и пихты, меньше подвержены гниению.
Примечание
Самая популярная порода на Северо-Западе — сосна. В Сибири широко используются лиственница и сосна сибирская (которую обычно называют кедром). Особенно ценятся породы, поставляемые из северных широт, где лето короткое, деревья растут очень медленно, а потому древесина у них очень плотная и долговечная. У состоятельных европейцев особым шиком считается дом из лапландской сосны — весьма недешевое удовольствие.
Для сосны характерны высокий прямой ствол, минимальное количество сучков и хорошие технические свойства древесины. Ель реже используется в строительстве, поскольку более подвержена загниванию, так как самая восприимчивая к влаге из хвойных. Хотя ее древесина значительно меньше синеет и, если сухая, по прочности почти не уступает сосновой, да и теплее, поскольку рыхлая, для сруба она подходит плохо, но годится для изготовления несущих элементов перекрытий (балки, слеги) и внутренней отделки.
Лиственница прочнее, плотнее и более устойчива к загниванию, чем сосна, но тяжелее обрабатывается и легко трескается. Ее древесина тяжелая, твердая, с отличными механическими свойствами и очень долговечна: долго не гниет в почве и даже в воде. Она идеальна как стеновой материал, используется для изготовления конструкций (балок, ендов, стропил и т. д.).
Лиственница невероятно устойчива к сырости, поэтому в 2–3 раза дороже сосны. Петр I заложил лиственничную Линдуловскую рощу под Петербургом для поставки на верфи корабельного леса высочайшего качества. Легендарный пример долговечности лиственницы — это Венеция. При строительстве города для укрепления оснований различных сооружений было забито более 400 тыс. свай, сделанных из стволов этого дерева. По прошествии тысячелетия, в 1827 году, часть свай обследовали. В заключении специалистов было отмечено, что дерево сделалось настолько твердым, что топор и пила едва берут его. Длительное воздействие воды приводит к заметному повышению твердости лиственницы. Высушенная лиственница и изделия из нее не подвержены гниению, так как присутствие камедей и смол защищает древесину от порчи и повреждения вредителями.
Современные технологии обработки
Технологии обработки развиваются, и сего-дня находит применение древесина не лучшего качества. Еще недавно для возведения постройки высокой прочности использовались только древесина твердых пород. С появлением клееного бруса ситуация изменилась: тонкие доски-ламели склеивают по специальной технологии так, чтобы направления волокон в них чередовались. За счет такого строения балок достигается исключительная прочность на изгиб и устойчивость к нагрузкам. А используется для изготовления клееного бруса даже относительно мягкая сосна. Благодаря сложной структуре древесины этот природный композит выдерживает существенные перепады температуры и влажности, превосходя в этом сталь и железобетон. Поэтому клееный брус все чаще используется для перекрытий аквапарков, спортзалов, торговых центров и жилья, в том числе многоэтажного. Так, в Лондоне недавно был построен девятиэтажный деревянный жилой дом, а в Норвегии архитекторы замахнулись на возведение 22-этажной высотки! Оба объекта — образцы каркасной технологии.
Примечание
Использование древесины под открытым небом становится все популярнее. Еще бы, ведь ее рисунок, теплый цвет, фактура вызывают только положительные ассоциации. На волне экологичности жилища дерево теперь применяют где только можно.
Но не все породы способны выдержать климатические перепады температуры и влажности, а также атаки микроорганизмов. Непревзойденным в этих условиях остается вышеупомянутый тик, но дороговизна заставляет искать ему альтернативу.
Примечание
Например, соответствующим образом обработанные сосна и ель простоят под открытым небом не один сезон. Основной метод — это нагрев до высокой температуры, при котором происходит спекание органических веществ и закупоривание пор, пресекающие развитие микроорганизмов. При этом меняется структура древесины, повышается ее хрупкость.
Другой способ — пропитка под давлением антисептиками. Специальные вещества и красители проникают в древесину насквозь, и она оказывается надежно защищена, но ее структура остается неизменной.
Не только сруб…
Есть столярные изделия, для которых особенно важна прочность. Например, лестницы. Но в деревянном доме лучше всего смотрятся лестницы из дерева. При выборе материала для ступеней обычно руководствуются несколькими факторами: цена, практичность, эстетичность. По цене вне конкуренции сосна и ель. Но у них есть существенный недостаток: ступени быстро стираются, стыки, тетивы, да и сами ступени нередко деформируются от внешних воздействий и нагрузок уже через 1,5–2 года. Поэтому сосновые и еловые лестницы подойдут только для непритязательной дачи, а в солидном доме лучше делать ступени из твердых лиственных пород. Древесина дуба, бука и ясеня лишена перечисленных недостатков, более прочна, долговечна и красива.
Деревянные окна сегодня малопопулярны у россиян, и незаслуженно. Отчасти это объясняется их высокой ценой, отчасти ошибочным представлением о необходимости заклеивать их каждую осень.
Примечание
Деревянные окна ничуть не уступают пластиковым — в них те же стеклопакеты и уплотнители — и даже превосходят их по потребительским качествам, поскольку хорошо переносят перепады температуры и влажности. Как правило, для изготовления окон используются сосна, лиственница и дуб.
Конечно, без дерева не обойдется ни русская баня, ни финская сауна. В этом случае не годятся смолистые породы, поскольку в жаркой и влажной среде смола будет проступать на поверхность. Вряд ли кому-то доставит удовольствие сидеть на такой скамье... Традиционно наиболее подходящие породы для отделки бани — ольха и липа. Сегодня разработаны технологии удаления смолы из древесины хвойных, открывающие им путь в баню. Осина не идеальна для отделки сауны, так как из-за перепадов влажности и температуры ее древесина со временем становится некрасивой. Зато это дерево хорошо для сруба бани: только что спиленная осина мягкая, легко поддается обработке, но через пару лет жизни в бане под воздействием повышенной влажности и перепада температуры приобретает немалую механическую прочность и стойкость к загниванию.
В наши дни для любых строительных нужд можно выбрать такую породу и технологию ее обработки, что дерево не уступит большинству современных материалов, но при этом сохранит все свои природные достоинства.
