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

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 выделяю 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 использования 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%. Сухим считается пиломатериал с влажностью менее 22%.

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

— 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.

Фото: Vincent Botta, unsplash.com