Лиственные породы древесины: какую выбрать для строительства

Те, кто решили построить себе и своей семье деревянный дом, чаще всего останавливают свой выбор на хвойных породах в качестве основного строительного материала. И это вполне объяснимо, поскольку именно они оптимально подходят по своим физико-химическим свойствам.

И все же в жилищном строительстве применяют и лиственные породы деревьев, хотя и гораздо реже. Причин тут немало. Если лиственная древесина действительно надежная и качественная, то она обойдется намного дороже хвойной. Лиственные породы по структуре при этом более красивые и оригинальные, так что будущему новоселу предстоит непростой выбор – готов ли он платить за дополнительную красоту?

Определение

Лиственные породы древесины произрастают в условиях умеренного климата, со стандартным сезонным чередованием – весна, лето, осень, зима.

Деревья в лиственных лесах достигают высоты 25-30 метров. Преимущественно распространены в северном полушарии планеты (Северная Америка, западная и восточная Европа, восточные регионы Азии), но также встречаются и в южном (Чили, Аргентина).

Лиственные леса могут расти обособленно, а могут входить в состав смешанных лесов.

Дубовая древесина и ее качество

Если выбирать среди наиболее распространенных лиственных пород ту, которая по своим качествам и потребительским свойствам близка к хвойным, то здесь вне конкуренции оказывается дуб. Из этой древесины действительно можно построить комфортный дом, который будет служить долгое время без особых проблем.

Дубовая древесина отличается высоким уровнем прочности и плотности. И чем старше дерево, тем выше эти показатели. Так что такая лиственная древесина вполне может потягаться по своим характеристикам с лучшими хвойными породами. Те, кто часто работают с ней, однозначно утверждают, что это материал с «характером».

Если хвойная древесина отличается высоким содержанием смол и эфирных масел, что во многом и определяет ее качества, то дубовые материалы отличаются обилием дубильных веществ. Именно этот факт делает подобную категорию древесины чрезвычайно устойчивой к процессам гниения. Более того, она обладает прекрасными бактерицидными свойствами, что позитивно влияет на микроклимат в доме из такого сруба. В стародавние времена именно из дуба делали колодезные срубы, поскольку это очищало и оздоравливало воду, сохраняло ее свежесть.

Итак, дом с дубовым срубом будет прочным, стойким к гниению и грибку, долговечным, полезным для здоровья. Но, естественно, в этой бочке меда есть и ложка дегтя. Главная проблема – это чрезмерно высокая стоимость подобного строения. Проблема чуть поменьше – это вероятность растрескивания дубовой древесины в случае пересыхания.

Классификация лиственных пород

Лиственные породы древесины

В лесном хозяйстве принято делить породы по физическим свойствам древесины. Среди них выделяют:

• Твердолиственные (бук, граб, дуб, ясень);
• Мягколиственные (липа, тополь, осина, ива).

Светолюбивые растения обычно растут быстрее, чем их теневыносливые собратья. Различаются лиственные деревья и по морозостойкости. Такие из них, как осина и береза, весьма приспособлены к морозным периодам, а вот слива или абрикос, к примеру, без надежного укрытия в зимний период, могут погибнуть.

Твёрдость древесины

Обычно определяется методом Бринелля. Для этого стальной закалённый шарик диаметром 10 мм вдавливают с силой 100 кг в поверхность древесины, измеряют лунку и рассчитывают величину твёрдости.

Правее от твердости Бринелля приведен тест твёрдости Янки. Выражается в силе (в фунтах), которую нужно приложить к металлическому шарику диаметром 0,444 дюйма (11,28 миллиметра), чтобы вдавить его в древесину на половину диаметра.

Чем тверже дерево, тем выше коэффициент. Твердость древесины в пределах одной породы может отличаться в зависимости от распила (например, плашки радиального распила будут тверже тангенциального). В таблице приведены усредненные значения.

Твердость пород древесины

Твёрдость лесоматериалов — это их способность сопротивляться внедрению более твёрдых тел, к примеру, гвоздей, саморезов.

Твёрдость дерева различается в разных направлениях среза. Выделяют такие типы твёрдости:

• торцовая. Этот тип твердости определяется при помощи вдавливания металлического штока, который имеет полусферический конец диаметром 11,28 мм. Шток вдавливают на глубину радиуса 5,64 мм постепенно на протяжении 2-х минут. Размер отпечатка равен 1 квадратному сантиметру и, поэтому твёрдость измеряется в кг/см2
• радиальная
• тангенциальная.

Боковая твёрдость у хвойных сортов лесоматериалов, чаще всего, на 40% ниже торцовой, а у лиственных сортов, примерно на 30%. Тангенциальный тип твёрдости, к примеру, дубовых, буковых или ильмовых лесоматериалов выше торцевого почти на 5 -10 %. Большая часть сортов древесины имеет примерно одинаковую тангенциальную и радиальную твёрдость.

Для того, чтобы создать из древесины изделие высокого качества необходимо определить твердость используемого сорта дерева. Чаще всего для определения твердости пользуются методом Бриннеля. Смысл этого способа состоит во вдавливании металлического шарика диаметром 10 мм в поверхность заготовки с силой 100 кг. По типу деформации и диаметру получившегося углубления определяется величина твердости.

Кроме этого опытные мастера обязательно принимают во внимание изменения в твердости, которые могут произойти во время работы с заготовками. К примеру, показатель твердости лесоматериалов изменяется в зависимости от типа его распила.

Таблица плотности древесины

Согласно последней правке «СП 64.13330.2017» от 2022 года сделанной в «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции» раздел касающийся плотностей древесины имеет такой вид:

Плотность древесины и древесных материалов

1. Для определения собственного веса конструкций плотность древесины различных пород следует принимать по следующей таблице:

Порода древесины	Плотность древесины, кг/м³, в конструкциях для условий эксплуатации по таблице 1
	1А, 1 и 2	3 и 4
Хвойные:
лиственница	650	800
сосна, ель, кедр, пихта	500	600
Твердые лиственные:
дуб, береза, бук, ясень, клен, граб, акация, вяз, и ильм	700	800
Мягкие лиственные:
осина, тополь, ольха, липа	500	600

1. Плотность свежесрубленной древесины хвойных и мягких лиственных пород следует принимать равной 850 кг/м³, твёрдых лиственных пород — 1000 кг/м³.
2. Плотность клееной древесины следует принимать как неклееной.
3. Плотность обычной фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной — 1000 кг/м³.
4. Плотность древесины из однонаправленного шпона 500-600 кг/м³, зависит от породы древесины шпонов.

Солитеры – индивидуальные посадки листопадных культур

Для солитеров подбирают деревья с хорошо сформированной или причудливой кроной, необычной листвой, адаптированные к условиям произрастания, невосприимчивые к поражению вредителями, вирусными инфекциями.

Усадьбы больших размеров украшают липы, каштаны, клены. При обособленной посадке ствол дерева разветвляется почти у земли. В процессе роста мелкие ветки переплетаются, создают ажурные узоры. Зимой солитер, лишенный листвы, присыпанный снегом, выглядит тоже очень эффектно.

На небольших участках для обособленных посадок используют рябину, иву, некоторые виды боярышников, кленов. Ветвятся они на некоторой высоте, но красиво изогнутые ветви достают до земли, образуют зеленый, пышный шатер.

Групповые посадки, композиции

Для композиций принято подбирать нечетное количество растений. Неизменными спутниками дуба являются липа, клен, рябина, ясень. Они гармонично развиваются в тени роскошного дуба, подчеркивают его величие, повышают эстетичность посадки.

Для обозначения аллей, границ участка используют посадки берез. Культура привлекательна в небольших однопородных посадках, в многоствольных группах сочетается с липой, вязом.

Живые изгороди часто формируют из лип, кленов. В групповые посадки объединяют древесные растения с различным периодом цветения, оригинальной формой листовых пластин, корой. Композиции имеют выраженную декоративность, сохраняют ее в течение сезона и эффектно украшают участок.

Ольха, береза, осина изысканно дополняют хвойники.

Сведения о макроскопическом строении древесины

Главные разрезы и части ствола

В связи с различием строения и свойств в разных структурных направлениях древесину изучают на трех главных разрезах: поперечном, радиальном и тангенциальном (рис. 1). Плоскость поперечно­го разреза проходит перпендику­лярно к оси ствола; радиально­го — вдоль оси ствола через серд­цевину; тангенциального — вдоль оси ствола на том или ином расстоянии от сердцевины.

На поперечном разрезе можно выделить три основные части ство­ла: сердцевину, древесину и кору (рис. 2). Сердцевина имеет вид темного пятнышка диаметром 2—5 мм, состоит из мягких рыхлых тканей и расположена примерно в центре поперечного сечения ство­ла. Древесина занимает боль­шую часть объема ствола и располагается между сердцевиной и корой. Кора покрывает ствол сплошным кольцом. В коре различают два слоя: наружный — корка, предохраня­ющий ткани ствола от резких перепадов температуры, механических по­вреждений, и внутренний — луб, непосредственно прилегающий к камбию (живой образовательной ткани). По лубу проходит вода с органическими питательными веществами, образующимися в листьях.

Макростроение древесины

Ядро и заболонь.

У многих пород центральная часть ствола окрашена тем­нее наружной. Темноокрашенную часть называют я д р о м, а более светлую, периферическую — заболонью (рис. 2). Ядро и заболонь отличаются не только по цвету. Древесина заболони в свежесрубленном состоянии содержит большее количество влаги, чем древесина ядра. Граница между ядром и заболо­нью может быть резкой или размытой, а сама заболонь — широкой или узкой.

Породы, имеющие ядро, называются ядровыми. Из хвойных к ним относятся: сосна, кедровые сосны, лиственница, тис, можжевельник; из лист­венных: дуб, ясень, вяз, белая акация, тополь, грецкий орех и др. Остальные породы, у которых древесина одинаково окрашена по всей ширине ствола, называются безъядровыми. Ядра не имеют: ель, пихта, береза, осина, граб, бук, липа, самшит и др. Однако у некоторых безъядровых пород (бере­за, ольха, клен, бук и пр.) иногда наблюдается потемнение центральной час­ти ствола. Такую темноокрашенную зону называют ложным ядром (см. «Пороки древесины»).

Годичные слои. На поперечном разрезе ствола видны концентрические окружности, представляющие собой ежегодный прирост древесины. Эти окружности называются годичными слоями (рис. 3). На радиаль-ном разрезе они имеют вид продольных полос, на тангенциальном — изви­листых линий Ц-образного вида. Каждый годичный слой состоит из двух частей: внутренней, расположенной ближе к сердцевине, светлой и мягкой, — ранней древесины и наружной, примыкающей к коре, темной и твер­дой, — поздней древесины (рис. 3). Различие между ранней и поздней древесиной четко выражено у хвойных и некоторых лиственных пород.

Сердцевинные лучи и сердцевинные повторения. На поперечном разрезе некоторых лиственных пород хорошо заметны светлые, блестящие или ма­товые линии, направленные от сердцевины к коре по радиусам — сердце­винные лучи (рис. 4). На радиальном разрезе они имеют вид блестя­щих темных или светлых горизонтальных полосок, лент. На тангенциаль­ном — сердцевинные лучи видны как короткие продольные линии, штрихи или чечевицеобразные черточки. В зависимости от породы сердцевинные лучи бывают широкие или узкие (ширина лучей определяется на попереч­ном разрезе). Широкие сердцевинные лучи хорошо видны невооруженным глазом у дуба, бука, платана. Узкие, трудно обнаруживаемые лучи имеются у древесины липы, клена, вяза, и др.; очень узкие, совсем не видимые нево­оруженным глазом, имеют хвойные породы и некоторые лиственные. У ольхи, граба и орешника узкие лучи иногда сближаются в пучки и обра­зуют так называемые ложноширокие сердцевинные лучи. Такие лу­чи, в отличие от настоящих, матовые, и их ширина уменьшается от центра ствола к периферии.

У некоторых лиственных пород (береза, ольха, клен, ива, осина, груша, рябина) на продольных разрезах древесины видны буроватые или коричне­ватые узкие полоски, черточки, пятнышки, по виду напоминающие сердце- вину (рис. 5). Эти образования называются сердцевинными по­вторениями. Чаще всего они встречаются в нижней части ствола. У бе­резы, ольхи, груши сердцевинные повторения встречаются настолько час­то, что могут служить диагностическим признаком породы.

Сосуды. В древесине лиственных пород на поперечном разрезе видны отверстия, представляющие собой сечения сосудов — трубок, каналов, предназначенных для проведения воды. По величине сосуды делят на круп­ные, хорошо видимые невооруженным глазом, и мелкие, не различимые невооруженным глазом.

У кольцесосудистых лиственных пород крупные сосуды рас­полагаются в ранней древесине, образуя на поперечном разрезе хорошо за­метное сплошное кольцо сосудов (рис. 6). Скопление мелких сосудов у этих пород образует следующие виды группировок: радиальная

— светлые ради­альные полосы (рис. 6,
а
— дуб, каштан);
тангенциальная
— светлые вол­нистые линии, параллельные границе годичного слоя (рис.6,
б
— ильм, вяз, бархатное дерево); светлые точки или черточки (рис. 6,
в
— ясень, фисташ­ка, белая акация).

У рассеяннососудистых лиственных пород крупные и мел­кие сосуды равномерно распределены по годичному слою (рис. 6, г — бере­за, бук, граб, осина, липа, ольха, клен и др.). На радиальном и тангенциаль­ном разрезах сосуды имеют вид продольных бороздок.

Смоляные ходы. В древесине некоторых хвойных пород (сосна, кедро­вые сосны, лиственница, ель) имеются вертикальные смоляные хо­ды — каналы, наполненные смолой. На поперечном разрезе смоляные хо­ды заметны в виде светлых точек, расположенных в поздней древесине го­дичных слоев (рис. 7); на продольных — в виде темных штрихов, направ­ленных вдоль оси ствола. Горизонтальные смоляные ходы, проходящие в сердцевинных лучах, можно обнаружить только под микроскопом на тангенциальном разрезе. Размер и количество смоляных ходов зависят от породы древесины. У сосны и кедровых сосен они крупные и многочислен­ные, у лиственницы, ели — мелкие и малочисленные. В древесине пихты, тиса и можжевельника смоляных ходов нет.

Посадка и уход за декоративными породами

Создавать ландшафтную композицию на участке начинают с размещения доминирующих растений. Выбор видового состава деревьев определяют: особенности развития культуры, стилевая направленность дизайна, размер, рельеф участка, состав, влажность почвы, другие факторы.

Выращивание нескольких видов древесных культур увеличивает вероятность их сохранения: часто вредители, болезни поражают только определенные породы.

Дуб

Могучее, священное дерево славян насчитывает множество видов. Наиболее эстетично в ландшафтных проектах выглядят:

• дуб черешчатый
• красный дуб
• скальный дуб