Зимовий ліс.

Чим він хороший?

Який ліс вважати зимовим? Чим “Зимовий” ліс кращий ” за Літній”?

Поширені думки:

1) Він сухіший;

2) Торці колод зимового лісу світліші (при осінніх дощах вони темніють);

3) Волога просто замерзає і не циркулює по стволу дерева;

4) Взимку в деревині немає руху соку;

5) Взимку дерева ” сплять”;

6) Деревина суха, без вад, не пошкоджена паразитами;

7) Його легше розпилювати і на подовжньому спилі відсутня хвилястість, колоди літнього лісу мають сліди бруду на корі;

8) Теоретично деревина, заготовлена в зимовий період, прийнятніша для будівництва;

9) Літнє з під пили на очах синіє.

Пропонуємо розглянути це питання під різними точками зору:

Думка деревообробника.

Як деревообробник і виготівник зрубів, можу сказати, що відносно поганий ліс – весняний, через те, що в дереві відбувається найактивніше соковиділення. Зимовий ліс вологіший, причому набагато. Є абсолютно об’єктивні показники і дані, зокрема, вага машини з лісом. Різниця при завантаженні фури однакового об’єму – 20т. влітку і 26т. взимку, ось і думайте. Тому професійні проекти будинків з деревини – це ще не запорука успіху. Важливим етапом є вірний вибір будівельного матеріалу.

Думка маркетолога/продавця/постачальника.

Якщо ви наберетеся терпіння і проглянете масу сайтів, то побачите на кожному з них приблизно наступне: “Добре відомо, що дерев’яні будинки з лісу зимової рубки набагато якісніші, ніж з лісу, зрубаного в інші пори року. Причина в тому, що взимку дерева ” сплять”, в них не бродять соки, і деревина виходить сухіше на усю глибину”. Чи: “Для дерев’яного будівництва фахівці радять придбавати зимовий ліс, оскільки він сухіший”.

Думка фахівців.

“Загальна кількість вологи в деревині складається з вільної і зв’язаної вологи. Гранична кількість вільної вологи залежить від того, наскільки  великий об’єм порожнини в деревині, який може бути заповнений водою. Стан деревини, при якому клітинні оболонки містять максимальну кількість пов’язаної вологи, а в порожнинах клітин знаходиться тільки повітря, називається межею гігроскопічності. Таким чином, вологість, що відповідає межі гігроскопічності, при кімнатній температурі (20°С) складає 30% і практично не залежить від породи. При зміні гігроскопічної вологості розміри і властивості деревини різко змінюються.

Розрізняють наступні східці вологості деревини:

• мокра – що тривалий час знаходилася у воді, вологість вище 100%;
• свіжозрубана – вологість 50-100%;
• повітряно-суха – що довгий час зберігалася на повітрі, вологість 15-20% (залежно від кліматичних умов і пори року);
• кімнатно-суха – вологість 8-12% і абсолютно суха – вологість 0%.

Зміст вологи в стволі зростаючого дерева змінюється по висоті і радіусі ствола, а також залежно від пори року. Вологість заболоні сосни в три рази вище за вологість ядра. У листяних порід зміна вологості по діаметру більше рівномірна.

Ще декілька слів до питання про самі хороші шари (ЗАБОЛОНЬ), які так бережуть ледачі горетеслярі:

Деревина ядра відрізняється міцністю, щільністю і твердістю, а також великим опором до процесу гниття, ніж заболонь, яка складається з молодих клітин, що відрізняються меншою щільністю деревини. Соковиділення – переміщення води з розчиненими в ній поживними речовинами – відбувається по заболоні. Товщина заболоні залежить від породи дерева, його віку і умов зростання. Зростання ядра з відмиранням клітин заболоні перетворюється на деревину ядра.

Думка науковців:

Про “синяву”:

Синява – це сіре забарвлення заболоні з синюватими або зеленуватими відтінками. Заболонні грибні забарвлення не впливають на механічні властивості деревини, проте при тривалій дії грибків, синява дещо знижує опір деревини до ударних навантажень. В той же час, забарвлення погіршують зовнішній вигляд деревини і підвищують водопроникність деревини.

Досвід предків (маленький екскурс в історію):

За старих часів ліс для зрубу рубали в січні-лютому, дерево вибирали щільне з дрібними кільцями – воно “доросліше”. Колоди в зруб укладали не “горбом” догори, як зараз прийнято, а північною стороною назовні, південною – всередину. Такі будинки стояли по сто років! А найдревніші і справжні предки корували ліс вкругову на кореню на висоту людського зросту і залишали на пару років. Потім пиляли взимку і відразу вивозили по зимовій дорозі. Справедливо. Але чому акцент на зиму? Просто влітку люди були зайняті іншими, важливішими справами, в сільській місцевості справ влітку вистарчає від сходу до заходу сонця. Вивозити ліс взимку саньми було простіше, та і зараз влітку на ділянки по болотині яка переважає в північних областях техніку ні хто не доставить.

Якщо відноситися до цього питання без упередженості, то можна сказати наступне:

1) Зимовий ліс – це ліс зрублений зимою при стійкій мінусовій температурі, переважно – 20 градусів (у нас, враховуючи кліматичні “переміщення” така температура буває у кінці січня – лютому). Заготівля пиловочника здійснюється майже круглий рік, тому критерій “зимовий” дуже відносний.

2)  “Найсухіший” ліс (пиловочник) зовсім не “зимовий”, він заготовлюється у кінці серпня – вересні .

3) Пиловочник зимової заготівлі (знову ж таки в зимовий період) не схильний до заболонного забарвлення (“синява” у сосни, “чорнота” у ялини і тому подібне), що робить його більше безпроблемним по відношенню до “літнього” лісу і привабливим для забудовників і деревообробників. Але по весні, якщо не вжити заходи ( антисептик ), ця вада деревини проявить себе повною мірою.

4) Питання якості поверхні “зимового лісу” спірне, оскільки мерзла (зимова) деревина обробляється (розпилюється) складніше і на подовжньому спилі в пиломатеріалах “хвилястість” є присутньою за повною програмою. Тут, як власне і влітку, дуже важливе дотримання деревообробником технології виробництва, своєчасність заточування різального інструменту і кваліфікація верстатників.

Талліннська Технічна Вища Школа в період з 12.05.2008 – 18.05.2009 досліджували герметичність і теплофізичні властивості стін з бруса.

Результати.

Відповідно до діючих норм питома теплопровідність будівельного дерева дорівнює λ=0,13W/(м2K), згідно з чим теплоізоляція масивної дерев’яної стіни товщиною 0,20 м рівна R0=1,78, а теплопровідність – U0=0,56 W/ (м2K).

Проте результати тестів показали значно кращу реальну теплопровідність, яка складала 0,48 W/(м2K) на північній стіні і 0,43 W/(м2K), – на південній. Реальна питома теплопровідність обох стін дорівнювала λ=0,11W/(м2K), що на 18% менше нормативної питомої теплопровідності будівельного дерева. Значне поліпшення викликане сумарним впливом сонячного випромінювання на стіну.

У будинку з бруса збалансована регуляція вологості. Спочатку дамо визначення таким поняттям як вологість повітря, відносна вологість повітря і абсолютна вологість.

* Вологістю повітря називають пару, що знаходиться в повітрі, тобто воду, що знаходиться в газоподібному стані.

* Відносна або релятивна вологість повітря – це відношення кількості пари, що знаходиться в повітрі, і максимально можливого вмісту пари, що знаходиться в повітрі, за таких же фізичних умов (температурі).

* Абсолютна вологість – це маса пари, що знаходиться в повітрі, в одному кубометрі газу (повітря) в грамах (г/м3).

Для чого потрібний збалансований рівень вологості?

Вологість і температура повітря роблять сильний вплив на самопочуття людини. Занадто сухе повітря викликає різні ушкодження слизової оболонки і ряд алергічних реакцій. Занадто вологе повітря створює сприятливі умови для розмноження і поширення бактерій і виникнення ревматизму.

Яким чином в дерев’яному будинку з бруса виникає необхідний рівномірний і стабільний рівень вологості?

Оптимальна вологість повітря для людини – 40-60%. Це запорука комфорту і здоров’я. Сухе повітря перешкоджає попаданню кисню в систему кровообігу. Якщо в приміщенні постійно сухе повітря, меблі, дерев’яні двері і інші дерев’яні предмети поступово втрачають первинний зовнішній вигляд. Вони починають зсихатися і з часом з’являються тріщини. Проте не варто плутати відносну і абсолютну вологість.

Хоч відносна вологість і висока, при 0 C повітря містить значно менше води, оскільки максимальна місткість вологості повітря падає при зниженні температури. Менший об’єм води в атмосферному повітрі створює умови, в яких при опалюванні і провітрюванні приміщень в них відбувається повітрообмін і всередину потрапляє значно сухіше повітря. Це призводить до втрати об’єму матеріалів. Конструкції з низькою здатністю утримання вологості, оскільки кам’яні і каркасні стіни, не засвоюють вологу або засвоюють її в досить малій мірі. У стін з бруса навпроти дуже висока здатність засвоєння вологи, завдяки чому при короткострокових перепадах забезпечується стабільний рівень вологості в приміщенні. Теплостійкість дерев’яного будинку покращується завдяки сонячному випромінюванню.

Кожен матеріал проводить тепло. Тепло рухається на так звану холодну сторону. Якщо узяти, приміром, металеву ложку і опустити один її кінець у воду, то через невеликий проміжок часу ложка нагріється в руці. Подібна поведінка тепла відбувається в усіх матеріалах. У будівельній фізиці це називається теплопередачею. Різні будівельні конструкції поводяться в даному випадку по-різному. Наприклад, стіни з бруса в зимових умовах, коли зовнішня температура значно нижча від внутрішньої, теплопередача через матеріал вища, а теплостійкість дещо нижче (Теплостійкість будівлі – це здатність будівлі зберігати відносну постійність температури повітря в приміщеннях при періодичних коливаннях температури зовнішнього повітря і теплового потоку, що проходить через стіни.

Теплопередача – це перенесення теплоти через стіну від середовища, що взаємодіє з нею, з більш високої температури до середовища з іншого боку конструкції з нижчою температурою. Навесні при посиленні сонячного випромінювання теплопередача поступово знижується, а теплостійкість росте. У будинках на каркасній основі, утеплених мінеральною ватою або в кам’яних будинках покритих поліестером, низька теплопередача і там не відбувається природних змін. Це супроводить дещо кращу теплостійкість, але відсутнє накопичення тепла і інерція.

При відключенні тепла відбувається швидке охолодження приміщення. Оскільки навесні і осінню сонце гріє стіни з бруса і відбивається на них від оточуючих будинок площ, це піднімає зовнішню температуру деревини, що забезпечує, у свою чергу, зниження теплопередачі і підвищення теплостійкості споруди. З цього слідує, що дерев’яний будинок живе і дихає натуральним чином, при якому втрачена зимою енергія відновлюється навесні і осінню. Хіба і у людей не так – навесні, влітку і осінню вони накопичують енергію і використовують її взимку? У будинку з бруса взимку панує приємне тепло, а влітку – освіжаюча прохолода.

Взимку в дерев’яному будинку тепло із-за температури поверхні деревини і її теплоємності (Теплоємність – це здатність матеріалу акумулювати теплову енергію.). При коливаннях зовнішньої температури стіна з клеєного брусу, що має високу теплоємність, зберігає температуру внутрішньої поверхні такою же, як і температура приміщення. Від стіни не тягне холодом, вона приємно тепла на дотик. У матеріалів з низькою теплоємністю відсутня інерція і температура поверхні значно нижче, ніж внутрішня температура і температура повітря. Наприклад, якщо взимку потримати відкритим вікно, температура різко впаде.

Якщо в кам’яних або каркасних будинках відновлення займе багато часу, і для цього потрібне включене опалювання, то в дерев’яному температура відновиться за рахунок хорошої теплоємності стін і при мінімальних витратах (дерево зберігає тепло). У дерев’яному будинку стіни віддають накопичене в них тепло. Усі ті ж фізичні особливості стін з бруса влітку дарують нам приємну прохолоду. Коли яскраве сонце світить у вікна, в звичайному будинку різко підвищується температура. У дерев’яному ж будинку температура не підвищиться – в стінах будинку запрацює так звана природна акумуляція тепла. Вночі температура впаде, що дозволить стінам віддати накопичене за день тепло. Таким чином в дерев’яному будинку з бруса забезпечується збалансована температура.