Преимущества хвои
Основные преимущества хвойной древесины.
Наряду с такими актуальными характеристиками, как экологичность, природная красота, способность «дышать» и создавать благоприятный микроклимат в помещении, хвойная древесина обладает еще целым рядом положительных свойств, делающих деревянный дом прочным, теплым, надежным, долговечным и экономичным.
Малый вес.
Древесина хвойных пород, используемая в строительстве, при средней плотности 500 кг/м3 в 15,7 раза легче стали и в 4,8 раза легче бетона, что позволяет значительно снизить материальные затраты на транспортировку, устройство фундаментов, обходиться без тяжелых грузоподъемных механизмов при возведении зданий и сооружений.
Высокая удельная прочность.
Одним из показателей эффективности применения конструкций из различных материалов является так называемая удельная прочность материала. Если иметь в виду, что расчетное сопротивление (то есть предел прочности) древесины в среднем составляет 14 МПа (мегапаскалей), стали 230 МПа, а бетона класса В25 – 30 МПа, то для древесины соотношение расчетного сопротивления к плотности составляет 28, для стали – 29,3, а для бетона – 12,5 единицы. Таким образом, удельная прочность древесины всего на 4,4% меньше, чем стали, и на 122% выше, чем бетона. Этот показатель подтверждает целесообразность применения деревянных и, в частности, клееных деревянных конструкций наравне с металлическими конструкциями в большепролетных зданиях, где собственный вес конструкций имеет решающее значение.
Эластичность и вязкость. Из всех традиционных строительных материалов только древесина, обладая высокой эластичностью, позволяет зданию реагировать на неравномерную осадку оснований фундаментов без появления и развития трещин в деревянных деталях, а также дает возможность обходиться фундаментами мелкого заглубления. Вязкий характер разрушения конструкций из древесины позволяет перераспределяться усилиям в элементах конструкций, что исключает возможность мгновенного их обрушения.
Незначительное температурное расширение. Температурное расширение древесины при нагреве или остывании значительно меньше, чем у других строительных материалов. Например, коэффициент термического расширения древесины вдоль волокон составляет всего 3,6х10-6, стали – 11,5х10-6, алюминия – 23,8—27х10-6, бетона – 12,6х10-6 градус-1. Это говорит о том, что в условиях сильного нагрева деревянные элементы будут иметь удлинения в 2,5 раза меньше, чем стальные, в 2,8 раза меньше, чем бетонные, и в 5,7 раза меньше, чем алюминиевые. Именно поэтому исчезает необходимость расчленять деревянные здания на блоки ограниченной длины посредством устройства температурных швов.
Малая теплопроводность.
Малая теплопроводность делает древесину идеальным строительным материалом для ограждающих (стеновых) конструкций с точки зрения энергосбережения. Коэффициент теплопроводности древесины сосны и ели поперек волокон в 6 раз ниже, чем у стандартного керамического кирпича, в 2 раза ниже, чем у керамзитобетонов, газобетонов и пенобетонов плотностью 800 кг/м3, и равен таковому у газобетонов и пенобетонов плотностью 300 кг/м3, то есть плотностью почти вдвое ниже, чем у древесины. Поэтому при одинаковой толщине стен дом из дерева всегда будет теплее кирпичного или бетонного. Например, сплошная деревянная стена толщиной 12 см по теплопроводности эквивалентна кирпичной из силикатного кирпича толщиной 65 см (то есть толщиной в 2,5 кирпича с уширенным швом).
Высокая химическая стойкость.
Древесина почти не боится кислотной или солевой агрессии внешней среды. Объясняется это тем, что основной компонент древесины, целлюлоза, представляет собой вещество химически стойкое и нерастворимое во многих традиционных растворителях: ацетоне, эфире, спирте и др. Целлюлозу может растворять только аммиачный раствор окиси меди или крепкий раствор хлористого цинка, который в повседневной жизни не встречается. Другая основная часть древесинного вещества — лигнин, химически менее стоек, однако слабые концентрации большинства кислот также не влияют на него разлагающе. В зависимости от вида и степени химической агрессии, древесину можно использовать без дополнительной защиты, либо защищая ее с помощью окраски или поверхностной пропитки. Деревянные конструкции применяются там, где бетон и сталь из-за агрессивной среды разрушаются уже через два-три года. Большинство органических кислот не разрушает древесину при обычной температуре. Она устойчива к действию уксусной, муравьиной, лимонной, плавиковой, фосфорной и других кислот низкой концентрации. В отношении химической стойкости с древесиной могут конкурировать лишь некоторые виды пластмасс (например, фторопласт).
Самовозобновляемость.
Древесина является самовозобновляемым строительным материалом, который дарит нам сама природа, в то время как получение сырья для конструкций из других материалов требует проведения геологической разведки и переработки полезных ископаемых и, соответственно, больших затрат.
Простота обработки. Древесина обрабатывается как простым ручным или электрическим инструментом, так и на станках, механизированным способом. Она легко режется, пилится, строгается, фрезеруется, сверлится и гвоздится, легко поддается термической обработке. Пластичность древесины позволяет придавать конструкциям из нее не только прямолинейные, но и криволинейные формы (например, арки).
Прекрасные акустические качества. Доказательством служит то, что лучшие театры мира имеют облицовку стен и потолков в зрительных залах из древесины.