Реферат дерево в архитектуре

Обновлено: 30.06.2024

Древесина - универсальный и, вместе с тем, уникальный материал, глубоко укоренившийся в истории, культуре и жизни людей во всем мире.

Цвет, текстура, прочность, гибкость и акустические свойства разных видов древесины интересовали архитекторов, дизайнеров, строителей и ремесленников на протяжении тысяч лет.

Даже сегодня никакой другой материал не сравнится с деревом в универсальности и естественной красоте. Современные дизайнеры и архитекторы по-прежнему выбирают древесину и, подвергая её различным видам обработки, создают всё новые интерпретации использования этого материала.

Человеческая сущность во многом осталась прежней: люди ищут умиротворения, простоты и минимализма, чтобы снять нервное напряжение, вызванное постоянными визуальными перегрузками внешнего мира. Тепло и уют материала, автором которого является сама природа, творит чудеса для создания чувства равновесия и спокойствия.

Помимо этого, современный человек ищет альтернативу, находящуюся в гармонии с экологией и устойчивым развитием. Дерево и здесь занимает лидирующую позицию.

Особой популярностью пользуется влияние скандинавских и японских традиций, которые отличаются функциональностью, красотой и лёгкостью.

Эксперименты Аалто с применением гнутого дерева привели к появлению стульев из гнутой древесины (Paimio Chair, 1931) и вывели использование древесины в промышленном дизайне на новый уровень. Влияние Мастера Ааалто на формирование тенденций использования этого материала мы видим даже сегодня. Они были частично переняты и другими модернистскими мастерами, включая Чарльза и Рэя Имз и Ээро Сааринена.

Применение древесины в японской архитектуре отличает строгий стиль, легкость материалов, а также тесная связь интерьеров с открытим пространством. Минимальное количество мебели в японских домах компенсируется уникальными техниками её создания - соединение фрагментов без использования гвоздей, разнообразная обработка поверхностей и поиск нужного тона древесины. Из массивного неподатливого материала в руках мастеров дерево превращается в гибкие шлифованные пластины с бесчисленным количеством неповторимых "рисунков".

В сфере розничной торговли и гостеприимства дерево также играет не последнюю роль. Например, нестандартное оформление магазина австралийского косметического брэнда Aesop и магазина Hermes в Париже.

В последнее время для обустройства роскошных курортов зачастую также используется дерево. Деревянные каркасные структуры, мебель и интерьеры излучающие тепло и уют, придают отдыху дополнительный колорит.

Повсеместное применение древесины - отнюдь не дань моде; это - древний, благородный, живой материал, который мы имеем привилегию использовать.

Дерево, прежде всего - это мебель и пол (паркет или дощатое покрытие). Но в северных странах, к которым наша страна тоже относится, дерево было традиционным материалом и для постройки всего дома. Поэтому в русских избах, финских и шведских домах, швейцарских шале, и даже фахверковых домах Англии, Голландии и Германии стены и потолок были полностью деревянными или имели деревянные балки-опоры, чередующиеся с беленой штукатуркой. Для американских домов тоже характерно сочетание каменной оштукатуренной поверхности и выступающих концами деревянных бревен и балок.

В наше время эти потемневшие балки дизайнеры иногда специально воспроизводят или бережно сохраняют при отделке старых домов, как очень своеобразную деталь декора. При этом сочетание старого или состаренного дерева с современной мебелью и изящными светильниками не будет выглядеть противоречием, как, например, не противоречат друг другу грубые неровные балки венецианских палаццо с тонкой росписью их стен.

Большое внимание к экологии жилья не ослабевает за последние годы, наоборот, идея "натуральности" в интерьере становится все более популярной. Видимо этим и объясняется возросший интерес к дереву, как основному строительному материалу для загородных домов. И это не только в нашей стране, где "домики в деревне" и дачи традиционно были рублеными из бревен, построенными из деревянного бруса или досок, но сейчас и на Западе элитные дома делаются из бревен. Эти дома ручной рубки очень дороги, предназначены для отдыха, например, в горах и доступны не всем. На производстве подобных домов специализируются фирмы в Норвегии и Канаде - странах, где дерево издревле было основным строительным материалом, а инструментами строителей были топор и пила.

В нашей стране популярность деревянного дома тоже стремительно растет. И это оправдано, ведь дерево - самый комфортный для жилья материал, предоставляет большой выбор стилевых вариантов решений жилья от традиционного, кантри, до ультратехнологичного, появился даже специальный термин - деревянный хай-тек. Не говоря уже об интерьерах в классическом стиле, которые в "деревянном обрамлении" выглядят еще более гармонично.

Так вот, в практике строительных фирм продолжается интенсивное использование дерева как строительного материала, множатся организации, работающие с ним, появляются новые технологии.

В какой-то степени сейчас дерево как строительный материал переживает второе рождение. Все чаще и чаще стали возводить невиданные прежде бревенчатые коттеджи, поражающие смелостью архитектурных решений и оборудованные всем, что необходимо для современного комфорта.

Гладкая поверхность бревен красива сама по себе, поэтому дополнительная отделка требуется лишь в помещениях с повышенной влажностью (кухня, туалет, ванна).

Горючесть дерева можно исправить с помощью антипиреновых составов. Они уже широко применяются в строительстве и способны действительно сделать бревно несгораемым (на самом деле опасность возгорания обусловлена скорее тем, что находится внутри жилых помещений: мебель, бумага, ткани — это действительно довольно легко воспламеняется).

По долговечности бревенчатый дом, поставленный на добротный фундамент и спрятанный под надежную крышу, вполне может соревноваться с кирпичным. Но от общих положений перейдем к частностям.

Все более популярным становится так называемое оцилиндрованное (калиброванное) бревно (ОЦБ).

На станках зажимного типа бревно жестко фиксируется по оси в станине, а бобина с режущим инструментом перемещается, вращаясь вокруг той же самой оси. Получается идеальный цилиндр, параметры которого одинаковы по всей длине. Используемые ранее станки допускали искривление оси и коробление поверхности бревна. Это делало и делает невозможной качественную сборку дома. Такие бревна легко распознать по внешнему виду и низкой цене.

Преимущество ОЦБ заключается в переносе самых трудоемких обрабатывающих операций со стройплощадки в цех. Из него на стройку поступают уже готовые детали, которые теперь надо лишь аккуратно собрать.

Параметры ОЦБ строго выдержаны, это обеспечивает взаимозаменяемость деталей, дает возможность создавать сложные конструкции. Поэтому дома из ОЦБ могут быть необычны, оригинальны, в них может воплотиться самая смелая фантазия.

Существует мнение, что при обработке бревна на оцилиндровочном станке происходит потеря наиболее плотного внешнего слоя древесины, и это приводит к снижению прочности и ухудшению теплоизоляционных свойств. Но поперечное сечение бревна представляет собой почти концентрические окружности из плотных (зимних) и разреженных (летних) слоев. Летние слои являются естественной теплоизоляцией, заполняющей пространство между плотными слоями. Плотные слои представляют собой своеобразную арматуру, придающую жесткость бревну. По мере удаления от коры к ядру расстояние между зимними кольцами постепенно увеличивается, однако параметры самих колец меняются мало. И хотя при обработке на станке действительно срезается некоторое количество годичных колец, но в сечении их остается достаточно. Кроме того, режущий инструмент уплотняет и сплющивает сосудистую ткань древесины и образованная смоляная поверхность препятствует проникновению воды. Таким образом, вопрос обеспечения необходимой прочности и теплоизоляции связан скорее с выбором диаметра ОЦБ.

Не следует забывать, что бревно не только экологически чистый материал, но и легкий, при монтаже из него не требуется особых затрат на строительную технику. Это сильно упрощает весь процесс стройки и убыстряет его.

Если дом спроектирован и будет строиться с учетом перечисленных требований, то можно утверждать: дерево по праву удерживается в лидерах среди строительных материалов.

Ну, а что касается интерьеров, которые будут уместны в деревянных стенах, то, как уже говорилось, здесь возможны самые разные варианты от простого кантри и антикварных интерьеров, до стекла и металла хай-тека.

Можно обставить дом авторской мебелью, создаваемой соединением материалов бывших построек и обработанных стволов деревьев, растущих вокруг дома - ольхи, черемухи. Для создания таких интерьеров, прежде всего, нужны не материалы, а фантазия.

Например, камин в виде очага, установленный посреди дома может быть собран и сварен из бочки и деталей сельскохозяйственных машин. В таком интерьере журнальный столик из почти необработанного пня можно дополнить современным креслом с тонким хромированным каркасом и натянутой на него тканью или кожей сиденья. И в обстановке, где современная европейская мебель соседствует с металлоломом, будет ощущаться некая легкость и ирония.

А можно сделать экологичный и достаточно деликатный интерьер: мебель скандинавского стиля, прямоугольных форм и простых конструкций с четкими линиями, в текстиле использовать лен, хлопок натуральных оттенков от цвета топленого молока до цвета корицы, бежевого, бледно-зеленого. Мебель, помимо деревянной может быть кованой с отделкой кожей и мехом или плетеной из ротанга, ивы и даже пеньковой веревки.

Уместен в деревянном доме и стиль этно в разнообразных его вариантах от японского до африканского. Так уже упоминавшаяся нами квартира в норвежском Осло, стены и пол которой покрыты деревянными панелями, создающими ощущение старого деревянного дома, декорирована с использованием марокканских мотивов: невысокие диваны со множеством вышитых подушек, вместо штор - полупрозрачные экраны из натянутой ткани закрывают окна, а деревянная невысокая мебель покрыта орнаментом и инкрустациями.

Элегантный минимализм на фоне деревянных стен тоже не потеряет своей привлекательности: красота натурального дерева стен, пола и потолочных балок не требует дополнительного насыщения комнат мебелью, можно ограничиться светлым ковром без ворса, мягкой мебелью из ротанга и невысоким столиком со стеклянной столешницей. Лампы с белыми текстильными абажурами на керамическом основании, имитирующем природный камень, завершат этот насыщенный воздухом, не перегруженный мебелью интерьер.

Хай-тек тоже потребует больших поверхностей окон и высоких потолков, но и в таких "прозрачных" интерьерах стены, пол и перекрытия потолка из дерева дополнят некоторую аскептичность обстановки, оттеняя природным колоритом цветное стекло, металл и пластик мебели.

Список используемой литературы

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

Дерево в архитектуре.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Реферат на тему:

Дерево в архитектуре………………………………………………… ……..4
Виды древесных пород……………………………………………………..7
Полуфабрикаты. Конструкции из древесины……………………………13
Свойства древесины……………………………………………………… ..17

Благодаря своей доступности, прочности, лёгкости, низкой теплопроводности, удобству обработки дерево является прекрасным строительным материалом. Простейшие деревянные дома каркасного типа встречаются в странах Африки, Юго-Восточной Азии, Америки, Океании. По сравнению со срубной открытая каркасная конструкция, с её ритмическими рядами опор и ригелей, допускает большую свободу композиций, возможность образования больших световых проёмов. ). В каркасных домах столбы вместе с горизонтальными тягами-ригелями образуют раму (прочность которой иногда усилена дополнительными связями-раскосами или диафрагмами), которая заполняется деревом (мачтовые и рамно-дощатые конструкции) или др. материалами - глиной, камнем, кирпичом. В Китае наряду с простейшими 2-комнатными и 3-комнатными домами создавались огромные комплексы дворцовых каркасных зданий (7-12 вв.). Мощные столбы, резные и расписанные кронштейны-"доугуны" и массивные изогнутые черепичные крыши создают впечатление большой нарядности сооружения. Очень лёгкие японские каркасные дома, в отличие от китайских, несимметричны и видоизменяются с перестановкой внутренних перегородок.

Деревянная архитектура более ограничена в своих возможностях, чем каменная; её выразительность достигается простыми геометрическими формами (в основе которых лежит модуль, равный длине бревна), естественной фактурой и текстурой дерева (сосна, дуб, ель, каштан, бук, пихта, пальма и др.) и декоративной резьбой и росписью, дополняющей и подчёркивающей её красоту. Пожары и сравнительная недолговечность дерева обусловили почти полное исчезновение ранних памятников деревянной архитектуры. Особенность деревянных построек - близость к окружающей природе; сооружения воспринимаются как её неотъемлемая часть.

Дерево в архитектуре как строи тельный материал 1

Современная строительная древесина появилась в результате научно-исследовательских и практических работ технологов, строителей и архитекторов, осуществивших синтез достижений древесиноведения и химии, которые избавили древесину от ее естественных пороков (гниения, горючести и др.), сохранив и умножив ее положительные качества. Это изменило традиционную форму использования дерева в архитектуре, принесло ей всеобщее признание как перспективного строительного материала, оказывающего бесспорное влияние на развитие современной архитектуры.

К основным технологическим преобразованиям, необходимым для достижения высокой эффективности заводского производства деревянных конструкций, следует отнести применение вместо традиционных соединений элементов деревянных конструкций на гвоздях п болтах новых способов соединения с помощью высокопрочных синтетических клеев. Основой для такой перестройки технологии послужили достижения химии полимерных материалов. Применение стойкого синтетического клея решило сложную задачу не только обеспечения жестких монолитных соединений, но и использования малоразмерных пиломатериалов в клееных конструкциях. Клееные соединения позволили получать монолитные элементы конструкций значительной длины и любых конфигураций.

Клееные деревянные конструкции и прессованная древесина позволяют создать богатые по своей пластике не только геометрически правильные, но и сложные криволинейные формы оболочек, сводов, куполов и покрытий типа гиперболических параболоидов. Поверхности дерена могут быть лаконичны и одновременно выразительны, нейтральны или, напротив, с ярко выраженной структурой.

Сейчас накопилось достаточно материала о применении дерева в современной, архитектуре - в постройках небольшого масштаба, в крупных большепролетных сооружениях и зданиях сложных конфигураций. Эстетические качества таких сооружений характеризуются ясной композицией целого, масштабностью, пропорциональностью, строгостью декора, активным использованием ' фактуры и цвета элементов деревянных конструкций и изделий из древесины. Освоение и внедрение новых материалов, изделий и конструкций из древесины становится наглядным примером реализации достижений науки и техники в создании разнообразных архитектурных форм. Древесина - это единственный материал в природе, запасы которого постоянно и довольно быстро восполняются.

Одна из главных особенностей дерева - разнообразие пород, размеров, форм и свойств лесоматериалов. Это позволяет удовлетворить почти любые требования, предъявляемые к дереву. Дерево обладает высокой удельной прочностью, высокими показателями стойкости и эксплуатационных свойств, что важно при применении дерева в качестве строительного материала. Сухая древесина дерева имеет хорошие изоляционные свойства по отношению к теплу, звуку и электричеству. В соответствующих условиях применения дерево имеет тенденцию поглощать и рассеивать звуковые колебания, являясь незаменимым материалом для многих музыкальных инструментов.

Благодаря неповторимой текстуре и цвету, дерево - эстетически привлекательный материал, и его внешний вид можно улучшать с помощью различных видов отделки. Древесине дерева легко придать нужную форму механической обработкой, ее можно соединять клеями, гвоздями, шурупами, болтами и прочими креплениями. Поврежденные элементы дерева в конструкциях легко заменить, а сами конструкции перестроить. Кроме того, дерево стойко к окислению, действию кислот и водных растворов солей. Дерево оказывает хорошее сопротивление ударным нагрузкам, воспринимает пропитку антисептиками и антипиренами, что еще более повышает его ценность. Дерево отлично комбинируется почти с любыми материалами, как для функциональных целей, так и для получения эстетического эффекта.

Лиственные породы дерева востребованы в строительстве для пола, архитектурных, декоративных изделий, профильных изделий для внутренней и внешней отдели, обшивки панелями. Большая часть лиственных деревьев идет на мебель, полы и тару.

Но, перед тем как быть использованным, дерево проходит длительный и сложный технологический процесс, состоящий из грамотной сушки, защитной и декоративной обработки поверхности, раскроя, сортировки по прочности, внешнему виду и качеству отделки, и даже переработки и измельчения древесины. В результате, строительное и мебельное производства получают для своих нужд материалы из цельного дерева - самые ценные, более дешевые клееные деревянные конструкции, или многочисленные виды древесностружечных и древесноволокнистых плит, которые затем грунтуются, красятся, лакируются, или покрываются шпоном и пластиком.

Пороки делят на девять групп; сучки, трещины, пороки формы ствола, пороки строения древесины, химические окраски, грибные поражения, повреждения насекомыми, инородные включения и дефекты, деформации.

Породы деревьев подразделяются на хвойные и лиственные. К хвойным породам, которые часто используются в строительстве, относится сосна.

Древесина сосны очень широко применяется в мебельном производстве и в строительстве. Она легко строгается и пилится. В России (в ее южных областях) произрастают два вида сосны - сильно засмоленная смолка и сухощепка. Сухощепку еще называют дутицей ввиду низкого содержания смолы. Древесина сухощепки легкая а смолки тяжелая. В мебельном производстве лучше всего применять сухощепку, так как смолка засаливает обрабатывающие инструменты, прилипает к ним, затрудняя процесс строгания и пиления. Если изделие из смолки покрытое лаком, подвергнется случайному нагреву, то лаковое покрытие вздуется. Если уж есть необходимость использовать именно древесину смолки, то ее в обязательном порядке надо подвергнуть процессу обессмоливания. Возвращаясь к cухощепке, необходимо сказать, что она может быть использована при изготовлении мебели, которая не несет больших нагрузок.

По распространенности это дерево занимает второе место после сосны. Стволы ели имеют правильную форму, древесина ее легко обрабатывается и находит применение в самых разных областях народного хозяйства. По своим характеристикам древесина ели схожа с древесиной сосны, но менее применима по той причине, что ее прочностные характеристики хуже, чем у сосны.

Существует четыре разновидности пихты - сибирская, маньчжурская, кавказская и белокорая. Пихта является самой мягкой и легкой из всех хвойных пород. Все четыре разновидности пихты обладают красивой декоративной структурой. Следует иметь в виду, что эта древесина обладает меньшей прочностью, чем сосна и имеет склонность к растрескиванию и короблению при высыхании.

Чем больше возраст дуба, тем лучше качество древесины. Мебель из этой породы служит очень долго и отличается своей прочностью. Но древесину дуба довольно тяжело обрабатывать. Для любых столярных изделий лучше всего использовать дуб в возрасте от 150 до 200 лет. Текстура древесины дуба может украсить любое изделие. Древесина мореного дуба, пролежавшая в воде не один десяток лет приобретает черный цвет, что ценится особенно высоко среди знатоков.

Кедр - это один из видов сосны. В России произрастает сибирский кедр, корейский кедр и кедровый стланник (кедрач). Древесина кедра плотная, прочная, мягкая, достаточно легкая и хорошо обрабатывается. В изготовлении мебели применяется достаточно широко. Древесина кедра имеет высокое содержание фитонцидов, отпугивающих различных насекомых, в том числе и моль.

Это дерево имеет целый ряд уникальных свойств. При высыхании древесина не коробится и не трескается. Она прекрасно обрабатывается и легко режется. Однородность и прямослойность древесины дает возможность делать порезки практически в любом направлении, не скалывая и не сминая ее. Устойчива к водной среде. Но на корню осина легко поражается сердцевинной гнилью. По этой причине рубить дерево надо не позже 40-45 летнего возраста.

Древесина бука имеет светло-бурый цвет с красноватым или желтоватым оттенком, хорошо видны годичные слои. Сердцевинные лучи широкие, на радиальном разрезе просматриваются в виде блестящих полосок, а на тангенциальном - в виде вкраплений. Древесина бука очень прочная, твердая, тяжелая. Хорошо окрашивается и имитируется под орех и красное дерево. Пропаренная древесина бука хорошо гнется, что широко используется при изготовлении гнутой мебели. Качества древесины объясняют и промышленное использование ее для изготовления строганого шпона в том же мебельном производстве. Но у бука имеются и качества, ухудшающие возможности более широкого применения. При высыхании древесина может растрескиваться, она нестойкая к гниению, нуждается в обработке антисептиками. Невысокие показатели у бука и в части возможности его обработки - его дерево плохо режется.

Это дерево представляет собой одну из самых твердых и износостойких пород. Граб имеет безъядровую древесину серовато-белого цвета с хорошо видимыми сердцевинными лучами. Древесина хорошо окрашивается и имитируется под ценные породы древесины. Прочностные характеристики граба позволяют использовать его при изготовлении столярных инструментов, деталей мебели и самой мебели, подвергающейся значительным нагрузкам. К отрицательным свойствам граба надо отнести его склонность к короблению и растрескиванию при высыхании. Сдерживает более широкое применение древесины граба в мебельном производстве и такое ее свойство, как плохая обрабатываемость.

Произрастает это дерево в средней полосе России и подразделяется на два основных вида - серая ольха и черная в соответствии с цветом коры. Древесина ольхи обладает интересной особенностью - свежесрубленная она имеет белый цвет, который тут же на глазах превращается в оранжевый а затем и в красный. В итоге таких превращений окончательным становится коричневый цвет, и только после сушки древесина устойчиво держит светло-шоколадный цвет с розовым оттенком. Ввиду того, что древесина ольхи мягкая, она легко обрабатывается и поэтому находит широкое применение в мебельной промышленности. Плюс ко всему эта порода прекрасно окрашивается, протравливается и полируется. В процессе сушки почти не трескается и практически не уменьшается в объеме.

Данная порода дерева по многим характеристикам близка к дубу. Обладает твердостью и прочностью, устойчива к воздействию гнилостных бактерий. Обработка вяза затруднительна, но это компенсируется красивой текстурой древесины. Особенно это проявляется в комлевой части дерева. В радиальном разрезе текстура образует своеобразную рябоватость. Мебель из древесины вяза очень прочна и имеет долгий срок службы. Как и дуб, вяз устойчив к воздействию водной среды.

Ее древесина может применяться в мебельной промышленности из-за ряда несомненных достоинств. Береза хорошо обрабатывается. Если срубленную березу на короткое время оставить в коре и дать "поработать" мраморной гнили то текстура рисунка будет иметь вид мрамора. Остановив работу мраморной гнили на этом этапе и закрепив древесину в таком виде, можно получить ни с чем не сравнимый отделочный материал, имитирующий мрамор. Если древесину березы прокипятить с корой лиственницы, она приобретает стойкость к гниению и будет иметь стабильный красноватый оттенок. Мебель, изготовленная из березы прочна, но больших нагрузок нести не может. К недостаткам надо отнести тот факт, что в процессе сушки дерево уменьшается в объеме, при этом довольно существенно.

Первая строительная конструкция человечества – легкая ветрозащитная загородка, сплетенная из древесных ветвей, со временем превратилась в квинтэссенцию инноваций и высокотехнологичных трансформаций, а дерево составляет в несущих конструкциях реальную конкуренцию металлу и железобетону.

Последние, начиная с 50-х гг. прошлого века, начали было теснить древесину, но с начала XXI в. получили перманентно нарастающий отпор – за 13 лет доля деревянного домостроения в России выросла с 10% до 40%. Хотя в целом, несмотря на такой рост, российская деревообработка по-прежнему не может похвастаться советскими показателями.

Президент Ассоциации деревянного домостроения Александр Черных приводит такие цифры: по лесным ресурсам Россия занимает первое место в мире: на ее долю приходится 25% мировых запасов леса, но это преимущество до сих пор не используется. Например, в 2009 г. из 19 млн м3 отечественных пиломатериалов, 16 млн ушло на экспорт, а внутреннее потребление составило всего 3,7 млн м3. СССР производил 75 млн м3 пиломатериалов, из них только 8 млн м3 экспортировалось (при этом 37 млн м3 использовалось в строительстве).

Сегодня во многом изменилась сама структура рынка деревянных конструкций, активно внедряются технологии, привезенные из-за рубежа.

Однако, что же следует понимать под конструкционной (инженерной) древесиной? В нашем случае мы сосредоточимся на тех областях, где древесина несет нагрузку в масштабе целого здания или мостовой конструкции. Поэтому паркет и деревянный декинг оставим в покое.
.

Винтажное домостроение в отдаленных территориях

Древесина в ассортименте

На современном этапе конструкционную древесину можно подразделить на изделия из цельной древесины (оцилиндрованное бревно, профилированный брус), клееные конструкции (КДК) и сэндвич-панели с применением плит OSB.

По версии ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко КДК можно подразделить на группы по принципиальным различиям в технологии изготовления и применению:

Большепролетные несущие конструкции, в том числе гнутоклееные, к которым относят все клееные изделия, представляющие собой законченные самостоятельные силовые единицы будущего строения длиной более 12 м: фермы, балки, опоры.

Несущие балки в малоэтажном домостроении, включающие в себя все силовые элементы с несущей нагрузкой, обычно прямолинейные, длиной до 12 м: перекрытия, стропила, коньковые балки, опорные столбы.

Ограждающие конструкции – стеновой брус для малоэтажного домостроения, перголы.

Перекрестно склеенные панели (ПСП, CLT, BSP, X-Lam) – многослойные клееные панели, используемые в качестве силовых элементов (стен, в том числе несущих) в домостроении.

Двутавровые балки. Несущие балки. Могут быть выполнены из дерева, OSB, фанеры, LVL. Используются в качестве силовых элементов в каркасном домостроении.

LVL. Несущие конструкции, склеенные из слоев шпона.
Как отмечают исследователи ЦНИИСК, у КДК имеется ряд потребительских свойств, выгодно отличающих их от конструкций из массива древесины, т.к. КДК изготавливаются из сухого пиломатериала и поэтому в гораздо меньшей степени подвержены усушке (то есть изменению геометрических параметров). Кроме того, при производстве КДК в древесине пиломатериалов снимаются внутренние напряжения, что позволяет избежать изменения геометрии готового изделия при эксплуатации. Есть и другие достоинства: хорошее сопротивление готовых изделий открытому горению; высокая скорость строительных работ; небольшое количество отходов на строительной площадке; возможность изготовления длинномерных линейных и гнутых конструкций, и, следовательно, широкие возможности для реализации сложных архитектурных решений.

Впервые деревянные сборные конструкции с жесткими стыками поясов были подвергнуты серьезным испытаниям в условиях реального пожара. Обрушение первой фермы произошло из-за ослабления огнем сжатого пояса за пределами стыков через 2,5 часа, обрушение последней фермы – через 8 часов по той же причине. Огнестойкость ферм оказалась более чем в три раза выше требуемой. Анализ состояния конструкций после пожара показал, что на всех стыках обоих поясов ферм наблюдалось лишь поверхностное обугливание на глубину 5 – 15 мм, без нарушения соединений на вклеенных штырях и болтах. Такое стало возможным благодаря наличию вкладышей между ветвями в зоне стыков.

По температурно-¬влажностным условиям эксплуатации различают три категории элементов из КДК:

категория С – эксплуатируемые внутри отапливаемых помещений (влажность воздуха не выше 75%); соответствует группам А1, А2 и Б1 по СНиП II¬25¬80;
категория B – эксплуатируемые в открытых атмосферных условиях и в не отапливаемых помещениях (А3, Б2, В);
категория M – эксплуатируемые в воде или в земле, а также подвергающиеся сильному увлажнению.

КДК регламентируются в России положениями ГОСТа 20850-84 (готовится новая версия документа, однако в настоящее время действует редакция именно 1984 г.) и СП 64.13330.2011, являющегося актуализированной версией СНиП II-25-80. В Европе выпуск клееных изделий для домостроения регламентируется стандартом EN 14080:2005.

Кстати сказать, несмотря на кажущуюся новизну КДК, исследования в этой области в России ведутся в том же ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко еще с 1975 г. Другое дело, что соответствующие условия для развития технологии появились только в начале XXI в.

Накопленный отечественный и зарубежный опыт применения КДК показал, что по сравнению с традиционными решениями они имеют значительные преимущества: металлоемкость зданий уменьшается в три раза, масса − в 2–3 раза, трудоемкость монтажа − до 2,5 раз. Еще более эффективными являются пространственные структуры из КДК, позволяющие перекрывать большие пролеты без промежуточных опор.

Применение КДК в малоэтажном строительстве получило достаточное развитие, а вот участие КДК в проектировании и строительстве общественных объектов представляет собой весьма интересную перспективу. Однако, как отмечает Борис Лабудин, д.т.н., профессор Архангельского государственного технического университета, – в российской практике пространственные деревянные конструкции применяются мало. Это объясняется не всегда удачным опытом возведения строений, недостаточной обоснованностью расчетно-проектных решений и нормативной базы.

В дополнение к сказанному можно упомянуть инерционность отечественного проектно-строительного комплекса, опору на привычные решения, нежелание участников процесса вникать в суть альтернативных предложений. Отсюда и скромная статистика: по данным специалистов ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко объем выпуска клееных деревянных конструкций не превышает 100 тыс. м3 в год. В то же время выпуск КДК в Германии с ее ограниченными ресурсами леса в отдельные годы превышал 1 млн. м3.

Из наиболее свежих реализаций это, конечно, санно-бобслейная трасса Сочинской Олимпиады, заслуженно получившая высшие оценки архитектурного сообщества России.
.

Санно-бобслейная трасса в Сочи

Путь дерева. Тенденции

К сожалению, вычленить и просчитать объем конструкций, применяемых в проектах и строительстве (и реконструкции) многоэтажных зданий и общественных комплексах, включая малоэтажные постройки с нежилой функцией практически нереально.

Канадские технологии в России

Отмечается общее повышение культуры рынка, как со стороны заказчиков, которые стали более требовательными и компетентными, так и со стороны подрядчиков, работающих в условиях сильной конкуренции. Подрядчики одновременно улучшают качество и работают над снижением цены, что сказывается на уменьшении числа рекламаций. Помимо того, политика продаж стала более открытой и ориентированной на покупателя – большинство компаний начали указывать цену предложения и его комплектацию, что в 2012 г. было еще редкостью. Увеличилось количество готовых предложений –проработанных проектов деревянных домов с понятной для заказчика комплектацией.

Однако тенденции 2013 г. демонстрируют постепенный отход от привычных представлений. При индивидуальном проектировании деревянного дома заказчики стали больше обращать внимание на его архитектурную привлекательность, современность и уникальность, продуманную просторную планировку и увеличение площади остекления.

Ниже приведены мнения участников рынка малоэтажного деревянного домостроения Подмосковья.

Как полагают специалисты, структура деревянного домостроения в ближайшие 10–15 лет (по оптимистическому прогнозу) будет выглядеть следующим образом:

домостроение из массивной древесины – 35 – 40%;
панельное деревянное домостроение – 30 – 35%;
каркасное деревянное домостроение – 25 – 30%.

Деревянные барьеры

Стремительный рост деревянного домостроения и реабилитация древесины в несущих конструкциях капитальных сооружений вызывает в различных публикациях, чаще всего, массовую апологетику древесины.

Однако у палки всегда два конца, если она не является невозможной пространственной формой.

Однако если учесть, что решение об использовании древесины во многих случаях принимается на эмоциональном уровне, а также принимая во внимание массу достоинств деревянных конструкций, их периодическая обработка (конечно же открытых участков) с интервалом в два года – не такая уж и великая нагрузка.

Что касается применения таких материалов, как LVL, защищенных от всех невзгод еще на стадии производства, то они вообще рассматриваются в чисто утилитарном смысле, как более эффективная конструктивная замена металлу и железобетону.

Тепловое сопротивление клееного бруса R = 1,58 м²С0/Вт со стеной толщиной 250 мм, что не достаточно для соответствия современным строительным нормам и более чем в два раза меньше современных строительных норм для теплоизоляции ограждающих стеновых конструкций. По нормам Московской области тепловое сопротивление ограждающей конструкции принято как R=3,33 м²С0/Вт. То есть толщина стены должна составлять не менее 670 мм. А ходовая толщина клееного бруса – около 200 мм. Таким образом, дом для круглогодичного проживания необходимо утеплять эффективным теплоизоляционным материалом. Разумеется, что российский рынок такую технологическую возможность предоставляет в полной мере.

Конструкционная древесина. Что дальше?

Помимо того, германскими исследователями предложена технология, позволяющая получать из древесины пустотелые балки с большой несущей способностью. Для этого круглый ствол прессуется в брус квадратного сечения, а затем с одной стороны деформация снимается. Таким образом, квадратное сечение превращается в трапецеидальное, что позволяет из нескольких таких балок сложить пустотелую трубу.

В 60-х годах прошлого столетия были разработаны конструкции клееных мостовых балок, построен ряд предприятий по их изготовлению, возведены сотни мостов. Однако, в связи с внедрением в производство сборного железобетона интерес к мостам с клееными конструкциями постепенно угас, но некоторые построенные мосты до сих пор в строю. Так в Республике Коми более 30 лет эксплуатируется мост с пролетными строениями из клееных балок длиной 18 м.

Современные мостовые конструкции отличаются простотой изготовления, применением местных ресурсов, грузоподъемностью и долговечностью железобетонных мостов, способностью перекрывать равные с ними пролеты при небольшой строительной высоте; более низкой стоимостью по отношению к аналогам на 35–40%.

Так, при проектировании моста через р. Оша в Омской области проектной организацией были рассмотрены три варианта: с железобетонными пролетными строениями по схеме 3x18,0 м; с дощато-гвоздевыми коробчатыми блоками и составными прогонами по схеме 7,4 + 3x15,0 + 7,4 м; с пролетными строениями из клееной древесины по схеме 3x18,0 м. Сравнение стоимостных показателей этих вариантов показало, что мост с железобетонными пролетными строениями в 1,74 раза дороже моста с дощато-гвоздевыми конструкциями и в 1,95 раза превышает стоимость моста с пролeтными строениями из клееной древесины. При этом грузоподъемность деревянных пролетных строений соответствует нормативным нагрузкам А11, НК-80.

Совсем экзотикой в России являются электроизоляционные опоры из клееной древесины. ЦНИИСК им. Кучеренко реализовал ряд проектов электроизоляционных опор с применением полностью или частично безметалльных соединений в узловых сопряжениях. Из сооружений, эксплуатируемых более 20 лет, можно выделить экспериментальный комплекс в пос. Андреевка (Харьковская обл., Украина), построенный в 1991 году и включающий в себя башни высотой до 40 м, а также 5-этажные этажерки из клееной древесины.
.

Из творчества Тотана Кузембаева

Деревянная точка. Тотан Кузембаев

В качестве наиболее логического заключения лучше всего привести слова известного российского архитектора Тотана Кузембаева, который как никто чувствует особенную духовную связь с деревом, и прославился преимущественно в деревянном зодчестве:

«Я люблю дерево за его безграничные возможности и те ощущения, которые оно дарит. Дерево – материал честный, мягкий, экологичный, безграничный по своим возможностям. Дома из древесины делают своих владельцев добрее и человечнее.

Для меня дом – живой организм. Он живет с хозяином, стареет вместе с ним, и наша задача сделать так, чтобы дом старел красиво, благородно.

В Швейцарии делают кровлю из сланца, так как ландшафт по периметру – это горы. Мы любим кровлю из дерева – в нашей полосе кругом лес. К примеру, крыша из лиственницы передает оттенки среднерусского пейзажа – местами золотистая, а кое-где серая. К тому же она, как кедровая шишка – когда влажно, набухает и закрывает все щели, не пропуская воду. А если сухо – раскрывается и, и вся влага выходит наружу.

Из творчества Тотана Кузембаева

Как материал, дерево одновременно универсально и уникально. Ни один другой материал не занимает такое место в человеческой истории, культуре и жизни, как дерево. Между тем каждый его отдельный кусочек уникален и неповторим.

Цвет, текстура, прочность, гибкость, а также акустические качества каждой отдельно взятой породы дерева вдохновляют и восхищают архитекторов, дизайнеров, строителей и мастеров на протяжении многих тысяч лет.

По сей день ни один материал не уступает дереву в разнообразии и красоте. Сегодня так приятно наблюдать за тем, как современные дизайнеры и архитекторы ищут разнообразные варианты применения этого великолепного материала.

Дерево используют для создания самых простых и функциональных вещей, необходимых для каждодневной жизни любого человека, пытаясь найти наиболее подходящие породы и способы обработки.

Многие люди часто используют дерево в интерьере. Этот материал создает в помещении успокаивающую обстановку, расслабляет нервы и не заставляет человеческий глаз испытывать визуальные перегрузки. Теплота и природная красота дерева прекрасно создают атмосферу спокойствия, уюта и баланса.

Дерево – неотъемлемая часть современной архитектуры и дизайна. В особенности это касается скандинавской и японской традиции дизайна и строительства.

Скандинавские традиции строительства и дизайна почти полностью основаны на использовании дерева. Начало этому положил финский архитектор Альвар Альто (Alvar Aalto), открывший миру многогранность использования дерева.

В японской традиции дизайна интерьера использование мебели внутри помещения практически сведено к нулю, что заставляет дизайнеров сосредотачиваться на внешнем виде дома. Поэтому дерево просто не могло не покорить японского дизайнера уникальностью своей текстуры и разнообразием оттенков.

Как материал, дерево занимает одно из важнейших мест в архитектуре и дизайне, благодаря уникальному сочетанию простоты и сложности. Дерево позволяет создавать сложные, громоздкие конструкции, которые выглядят невесомыми и как будто прозрачными.

Любовь к дереву рождается из его легкости и элегантности, уникальной передаче света и тени, разнообразия оттенков и тонов, которые во всей красе проявляются в умелых руках мастеров, дизайнеров, архитекторов.

Сегодня все больше проектов частных домов не обходятся без использования дерева, чьи удивительные свойства неустанно пытаются раскрыть дизайнеры. Им удается создавать конструкции, выглядящие по-современному интересно и классически элегантно.

Даже роскошные курорты, spa и отели, традиционно отдающие предпочтение сложным материалам, сегодня повсеместно используют различные деревянные конструкции, создавая необходимую обстановку для гостей, ищущих покоя, отстраненности от будничной жизни и сближения с природой.

Сегодня дерево находится вне всяких модных тенденций, при этом по-прежнему оставаясь в центре внимания. Это сложный, благородный, старейший природный материал, которым мы имеем исключительное право пользоваться и наслаждаться.

Читайте также: