Interessante und nützliche Informationen über Baustoffe und Technologien

Holz hat sehr vielfältige Eigenschaften. Sie werden am deutlichsten im Studium der physikalischen und physikalischen Wissenschaften offenbart mechanische Eigenschaften Holz

Physikalische Eigenschaften von Holz. Über die Eigenschaften von Holz großer Einfluss sorgt für Feuchtigkeit. Im Holz vorkommendes Wasser wird in drei Arten unterteilt: kapillares (oder freies), hygroskopisches und chemisch gebundenes Wasser. Kapillares Wasser füllt Zellhöhlen, Interzellularräume und Gefäße im Holz. Hygroskopisches Wasser kommt in Zellwänden vor. Chemisch gebundenes Wasser ist Teil der chemischen Zusammensetzung der Holz bildenden Stoffe. Der Großteil des Wassers in einem wachsenden Baum besteht aus kapillarem und hygroskopischem Wasser oder nur aus hygroskopischem Wasser. Der Zustand des Holzes, in dem es kein Kapillarwasser gibt und das nur hygroskopisches Wasser enthält, wird als Fasersättigungspunkt bezeichnet. In Holz verschiedene Rassen es sind 23...35 %. Wenn Holz trocknet, verdunstet die Feuchtigkeit allmählich von der Oberfläche der äußeren Schichten und die im Holz verbleibende Feuchtigkeit wandert von den inneren Schichten nach außen.

Nach dem Feuchtigkeitsgrad unterscheidet man Holz: nass, frisch geschnitten (Luftfeuchtigkeit 35 % und mehr), lufttrocken (Luftfeuchtigkeit 15...20 %) und raumtrocken (Luftfeuchtigkeit 8...12 %).

Unter der Hygroskopizität von Holz versteht man die Fähigkeit des Holzes, dampfförmiges Wasser aus der Luft aufzunehmen. Der Grad der Absorption hängt von der Lufttemperatur und deren Temperatur ab relative Luftfeuchtigkeit.

Unter Gleichgewicht versteht man den Feuchtigkeitsgehalt, den Holz aufweist, wenn es längere Zeit der Luft bei konstanter relativer Luftfeuchtigkeit und Temperatur ausgesetzt ist. Die Gleichgewichtsfeuchtigkeit von raumtrockenem Holz beträgt 8...12 %, daher werden Parkettdauben und Holz im Innenbereich auf diese Luftfeuchtigkeit getrocknet. Nasses Holz gibt Feuchtigkeit an die Umgebungsluft ab, während trockenes Holz diese aufnimmt. Da die Luftfeuchtigkeit nicht konstant ist, ändert sich auch der Holzfeuchtegehalt – eine Änderung des Holzfeuchtegehalts von Null bis zur Fasersättigung führt zu einer Veränderung des Holzvolumens. Letzteres führt zum Quellen und Schwinden, zum Verziehen des Holzes und zur Rissbildung. Um die Hygroskopizität und Wasseraufnahme zu verringern, wird Holz mit Farben beschichtet oder mit verschiedenen Substanzen imprägniert.

Die Dichte von Holz hängt vom Porenvolumen und der Feuchtigkeit ab und charakterisiert seine physikalischen und mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Wasseraufnahme). Der Dichteindikator dient zur Bestimmung des Qualitätsfaktors, der sich aus dem Verhältnis der Druckfestigkeit zur Dichte ergibt. Für Kiefer beträgt er 0,6 und für Eiche 0,57. Porosität des Holzes Nadelholzarten reicht von 46 bis 85 %, Laub - von 32 bis 80 %.

Beim Schrumpfen von Holz kommt es zu einer Verringerung seiner linearen Abmessungen und seines Volumens beim Trocknen. Die Verdunstung von Kapillarwasser geht nicht mit einer Schrumpfung einher. Letzteres geschieht erst bei der Verdunstung hygroskopischer Feuchtigkeit. Dadurch verringert sich die Dicke Wassermuscheln, die Mizellen rücken näher zusammen und die Größe des Holzes nimmt ab. Aufgrund der Heterogenität der Struktur trocknet das Holz aus oder quillt auf verschiedene Richtungen nicht das gleiche. Die lineare Schrumpfung entlang der Fasern beträgt 0,1...0,3 %, in radialer Richtung 3...6 % und in tangentialer Richtung 7...12 %.

Die Eigenschaft ungleichmäßiger Änderungen linearer Abmessungen in verschiedene Richtungen ist eine davon negative Eigenschaften Holz als Baustoff. Langsames Trocknen des Holzes sorgt für ein gleichmäßigeres Schwinden und führt zu weniger Rissen. Ungleichmäßiges Schrumpfen des Holzes in verschiedene Richtungen führt zu unterschiedlichen Spannungen, wodurch sich das Holz verzieht und Risse bekommt. Bei einem Rundholz sind die Risse strahlenförmig angeordnet. Bretter, die näher am Kern des Stammes geschnitten werden, verziehen sich weniger als Bretter, die näher an der Oberfläche des Stammes geschnitten werden.

Unter Quellung versteht man die Fähigkeit von Holz, seine Größe und sein Volumen zu vergrößern, indem es Wasser aufnimmt, das die Zellmembranen durchdringt. Wenn Holz Feuchtigkeit aufnimmt, quillt es so weit auf, dass die Fasern gesättigt sind. Das Quellen ist ebenso wie das Schrumpfen in verschiedenen Richtungen nicht gleich. Die Quellung des Holzes entlang der Fasern beträgt 0,1...0,8 %, in radialer Richtung 3...5 % und in tangentialer Richtung 6...12 %.

Die Wärmeleitfähigkeit von Holz ist gering; sie hängt von der Art der Porosität, der Luftfeuchtigkeit, der Faserrichtung, der Holzart und -dichte sowie der Temperatur ab. Die Wärmeleitfähigkeit von Holz entlang der Fasern ist etwa 1,8-mal höher als quer zur Faser. Im Mittel beträgt sie 0,16...0,30 W/(m-°C). Mit zunehmender Dichte und Luftfeuchtigkeit nimmt die Luftmenge in den Hohlräumen ab und damit steigt die Wärmeleitfähigkeit von Holz.

Die elektrische Leitfähigkeit von Holz hängt von seinem Feuchtigkeitsgehalt ab. Der elektrische Widerstand von trockenem Holz beträgt durchschnittlich 75-107 Ohm/cm, bei nassem Holz ist er zehnmal geringer. Holz wird für elektrische Leitungen wie Platinen, Steckdosen usw. verwendet.

Die Wasserdurchlässigkeit von Holz hängt von der Holzart, dem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt, der Art des Schnitts (Ende, radial, tangential), der Lage des Holzes im Stamm (Kern, Splintholz), der Breite der Jahresschichten, und das Alter des Holzes. Die Wasserdurchlässigkeit entlang der Fasern ist größer als durch die radialen und tangentialen Oberflächen. Die Wasserdurchlässigkeit von Holz wird durch die durch die Oberfläche der Probe gefilterte Wassermenge (g/cm2) charakterisiert.

Beständigkeit von Holz gegenüber Säuren, Laugen und Wasser. Langfristige Einwirkung von Säuren und Laugen zerstört Holz, und je höher die Konzentration, desto stärker ist ihre zerstörerische Wirkung. Schwach alkalische Lösungen zerstören das Holz nicht. In einer sauren Umgebung beginnt das Holz ab dem pH-Wert zu zerfallen

Die mechanischen Eigenschaften von Holz als anisotropem Material sind in verschiedenen Richtungen nicht gleich. Die mechanischen Eigenschaften von Holz hängen von vielen Faktoren ab: Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit nimmt die Festigkeit des Holzes ab; Holz Hohe Dichte hat mehr hohe Festigkeit; Die Festigkeit des Holzes wird durch den Anteil an Spätholz, das Vorhandensein von Mängeln, Fäulnis und Alterung beeinflusst.

Druckfestigkeit von Holz. Bemühungen um Strukturelement kann unter Berücksichtigung der Struktur des Holzes entlang oder quer zu den Fasern angewendet werden, daher wird zwischen Kompression entlang und quer zu den Fasern unterschieden. Für Druckprüfungen entlang der Faserrichtung nehmen Sie Holzproben ohne Äste in der Form rechteckiges Prisma 20X20X30 mm groß mit einer Holzgröße von mindestens 30 mm entlang der Faserrichtung und auf einer Presse getestet.

Die Zugfestigkeit von Holz beim Komprimieren entlang der Fasern mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 12 % variiert je nach Holzart stark – von 30 bis 80 MPa. Die Zugfestigkeit von Holz beim Komprimieren quer zu den Fasern ist deutlich geringer als beim Komprimieren entlang der Fasern und beträgt: in radialer Richtung für Tanne – 4,1 MPa, Hainbuche – 25,6 MPa und in tangentialer Richtung für Fichte – 7,1 MPa, Hainbuche - 15,6 MPa.

Zugfestigkeit von Holz. Holz hat hohe Rate Zugfestigkeit entlang der Fasern. Für unsere Hauptgesteine ​​liegt dieser Wert zwischen 80 und 190 MPa.

Die Festigkeit von Holz für statische Biegung ist hoch, weshalb es häufig für Elemente von Gebäuden und Konstruktionen verwendet wird, die einer Biegung ausgesetzt sind (Balken, Stangen, Sparren, Fachwerke usw.).

Die Biegefestigkeit von Holz sollte auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 12 % eingestellt werden. U Hartholz Die Biegefestigkeit in radialer und tangentialer Richtung ist nahezu gleich, bei Nadelbäumen ist die Festigkeit in tangentialer Richtung etwas größer als in radialer Richtung. Die statische Biegefestigkeit hängt von denselben Faktoren ab wie die Druckfestigkeit.

Die Festigkeit des Holzes, entlang der Faser zu splittern, ist gering – 6,5...14,5 MPa. Der Widerstand beim Schneiden von Holz quer zur Faser ist 3...4 mal höher als der Widerstand beim Spanen entlang der Faser, ein sauberer Schnitt findet jedoch in der Regel nicht statt, da die Fasern gleichzeitig gequetscht und gebogen werden. Bei Baukonstruktionen wird Holz häufig entlang der Faserrichtung gespalten, beispielsweise bei Dachstühlen und anderen Konstruktionselementen. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass derzeit in führenden Unternehmen die Tendenz besteht, auf eine Standard-Holzfeuchte von 12 % umzusteigen.

Eigenschaften von Holz. Unsere traditionellen Holzarten für den Badehausbau sind Kiefer, Fichte, Lärche, Sibirische Zeder, Espe, Linde, Birke. Jeder Baum hat seine eigenen Nachteile und Vorteile.

Das Angebot des Holz- und Baustoffmarktes ist heute äußerst vielfältig. Um es zu verstehen und genau das auszuwählen, was Sie brauchen, machen wir Sie darauf aufmerksam Kurzbeschreibung Eigenschaften einer Vielzahl von Baumarten.

Gleichzeitig sind ihre Merkmale schwach und Starke Seiten, Präferenzreihenfolge (d. h. welche davon für den Bau von Bädern am besten geeignet ist) und so weiter.

Alle Rassen werden in drei Gruppen eingeteilt:

1. Mit harzigem Geruch.
2. Mit angenehmem Geruch.
3. Mit leichtem Geruch oder ohne Geruch.

Gewöhnliche Fichte. Traditionelles Badeholz mit fast weißem Kern und nicht sehr starkem, aber angenehm harzigem Geruch. Ziemlich spalt- und verrottungsfest. Nachteile: Vorhandensein von Harztaschen. Fichte wird oft zusammen mit Tanne verkauft; man kann sie leicht unterscheiden, da Tanne einen unangenehmen Geruch hat.

Harzige Kiefer. Ziemlich starkes Holz mit einem sehr starken harzigen Geruch. Beständig gegen Spaltung und Fäulnis. Nachteile: Teilweise zu stark mit Harz gesättigt.

Föhre. Eine Art mit schönem rosafarbenem oder hellbraunem Holz. Er gilt auch als traditioneller Badehausbaum. Resistent gegen Fäulnis (aber nicht gegen Pilzinfektionen), ziemlich resistent gegen Spaltung und Spaltung. Hat einen starken angenehmen Geruch. Mängel: große Menge Harztaschen, erhöhter Harzgehalt.

Lodgepole-Kiefer. Holz hat eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Spaltung und Fäulnis. Die Farbe des Kerns reicht von hell bis rotbraun. Der Geruch von Harz ist stark. Die Holzmaserung ist gerade. Nachteile: Das Vorhandensein von Harztaschen. In modernen Bädern werden nicht nur einheimische, sondern auch importierte Materialien verwendet. Daher kann es nicht schaden, das Wachstum in Kanada hinzuzufügen gelbe Kiefer Obwohl es sich um eine sehr starke Baumart handelt, ist sie sehr instabil gegenüber Spaltungen und enthält außerdem zu viel Harz. Benutzen Radiata-Kiefer Sie können nur junge Bäume nehmen; sie sind leicht und haben eine relativ geringe Dichte (und damit eine geringe Wärmekapazität). Zu den Vorteilen dieses Holzes gehört sein mäßiger Harzgeruch; zu den Nachteilen zählen das Vorhandensein von Harzeinschlüssen und die Tatsache, dass das Holz nicht sehr haltbar ist. Einige Arten mit harzigem Geruch können durch Eisen angegriffen werden (z. B. Eibenblattzucker). Wenn das Holz zum Spalten und Splittern neigt, sollte es insbesondere für den Innenausbau nicht verwendet werden.

Dazu gehören alle Kiefernarten weiche Rassen, haben eine ausgeprägte schöne Textur, das heißt ein Muster, das aus Holzschichten besteht. Darüber hinaus gehört Kiefer zu den sogenannten gesunden Holzarten. Was bedeutet das? Die Tatsache, dass das Holz im Inneren des Stammes stirbt und mehr hat dunkle Farbe als die Holzschicht (Splintholz), die sich um den Kern befindet. Der Kern eines solchen Baumes ist sein stärkster Teil. Bei einigen Arten ist es zwar sehr schwierig, sie anhand der Farbe zu unterscheiden (Fichte, Espe, Linde, Tanne).

Und einer mehr wichtiger Punkt: Kiefernholz ist sehr schwer zu beizen und zu lackieren (aufgrund der vorhandenen Harzkanäle). Nach einer speziellen Behandlung (Entharzung) ist es leicht zu schneiden und kann gebeizt werden. Eine Behandlung der Kiefer ist notwendig, da sie leicht von Pilzen befallen wird, ihre Farbe verliert und blau wird.

Sibirische Zeder. Eine wunderschöne Baumart mit rötlich-rosafarbenem Kernholz und gelblich-rosafarbenem Splintholz. Die Textur des Holzes ist deutlich und gleichmäßig (gilt als eine der besten), der Geruch ist angenehm, leicht würzig. Zedernholz ist weich, leicht, leicht zu verarbeiten und sehr widerstandsfähig gegen Fäulnis.

Tanne. Am häufigsten findet man tolle Tannen im Angebot, aber auch mehrere Arten mit ähnlichen Eigenschaften werden unter diesem Namen verkauft. Tanne ist eine Art mit einer sehr schönen Textur. Sein Holz enthält keine Harzkanäle. Darüber hinaus ist die Tanne das weichste aller Nadelbäume. Seine Kernfarbe ist fast weiß und geht in ein leicht rötliches Braun über. Tanne ist keine sehr langlebige Art. Einige seiner Arten haben unangenehmer Geruch. Sie können es loswerden, indem Sie das Holz würzen.

Linde. Schweres Holz mit ausgezeichneter gleichmäßiger Textur und geraden Fasern. Die Farbe des Holzes variiert von cremeweiß bis cremebraun. Resistent gegen Splittern. Die Jahresringe einer gefällten Linde sind nahezu unsichtbar. Sein Holz ist weich, trocknet etwas aus und lässt sich gut verarbeiten. Linden hat auch eine so wertvolle Eigenschaft wie die Viskosität. Es ist nicht nur gut, ein Badehaus aus Linden zu bauen, sondern auch verschiedene Badeutensilien zuzuschneiden – Schöpfkellen, Schaufeln usw. Es hat einen sehr schwachen, aber angenehmen Geruch.

Pappel. Hat eine gute faserige Textur ohne Harzeinschlüsse. Sehr spaltfest (verwendbar für Regale, Betten etc.). Pappelholz ist hell und gleichmäßig. Frisch - ziemlich weich, nach dem Trocknen wird es hart. Beim Trocknen verzieht oder reißt es nicht. In unserem Land gibt es viele Sorten von Schwarzpappeln (Seggenpappeln), Weißpappeln (Silberpappeln) und Pyramidenpappeln (Italienischpappeln). Sie alle haben ähnliche Eigenschaften.

Espe. Weit verbreitete Rasse. IN In letzter Zeit zunehmend für die Innenausstattung von Bädern und Saunen verwendet. Das Holz ist leicht, weich, lässt sich leicht imprägnieren und verarbeiten. Die Farbe ist weiß mit einer leichten grünlichen Tönung. Resistent gegen Splittern. Das Texturmuster ist kaum wahrnehmbar. Einer der Vorteile von Espe ist ihre geringe Wärmekapazität. Zu den Nachteilen gehört die geringe Resistenz gegen Pilzkrankheiten. Daher bedarf Espenholz einer besonderen Verarbeitung. Espe verrottet im Wasser praktisch nicht (nicht umsonst werden daraus gute Rahmen und leichte Boote hergestellt). Sogar in modernen Luxusbädern, zusammen mit Exoten Afrikanischer Baum Abah verwendet zunehmend Espenholz. Außerdem lassen sich daraus hervorragende, langlebige Schöpfkellen und Kübel herstellen.

Erle. Am häufigsten sind Weiß-Erle, Schwarz-Erle und Sibirische Erle. Wächst in den meisten Teilen Europäisches Russland, V Westsibirien. Das Holz ist weiß, dies gilt jedoch nur für frisch geschnittene Erle. An der Luft verfärbt es sich schnell rot und nimmt einen dunklen oder hellroten Farbton an, manchmal auch rotbraun. Baumringe sind nahezu unsichtbar. Erle ist eine weiche, leichte Holzart, die sich leicht schneiden, streichen, polieren und beizen lässt. Im Wasser verrottet es sehr lange nicht.

Birke. Birkenholz zeichnet sich durch durchschnittliche Festigkeit und Elastizität aus; es gehört nicht zu den sehr leichten Holzarten. Die Farbe ist weiß, gleichmäßig, mit einer leichten gelblichen Tönung (manchmal rötlich). Sehr gut zu verarbeiten, zu lackieren, hat eine hohe Wirkung akustische Eigenschaften. Es lässt sich gut zubereiten Musikinstrumente, aber nicht sehr geeignet für ein Badehaus, wo Schallschutzeigenschaften wichtiger sind. Beim Bau von Bädern und Saunen wird es eher selten verwendet. Zu den Vorteilen der Birke zählen ihre starken bakteriziden Eigenschaften.

Lärche. Es besteht aus sehr starkem, haltbarem Holz. Gibt eine leichte Schrumpfung. Das Kernholz ist meist gelbrot oder rot, mit rauer Zeichnung, das Splintholz ist gelblichweiß. Sehr resistent gegen Fäulnis. Lange genug im Wasser gewesen langfristig, wird hart wie Stein. Es hat einen milden, sehr angenehmen Geruch (abgelagertes Holz hat manchmal überhaupt keinen Geruch). Einer der Nachteile ist, dass es mit verarbeitet wird mit großer Mühe, wie es sich auf hartes Gestein bezieht.

Irgendwie kam es dazu, dass in den Köpfen des modernen russischen Volkes der Begriff Qualität und Haltbarkeit vor allem mit Stein oder Marmor assoziiert wird. Aus irgendeinem Grund vergisst jeder das seit jeher in Russland am meisten das beste Material Es gab Holz, um Häuser zu bauen. Ja, einerseits entwickelt sich diese Richtung in unserem Land eher schlecht, andererseits haben wir erstklassige Handwerker, die sich ganz der Holzarchitektur widmen und ihre Arbeit mit hoher Qualität ausführen.

Mit seiner Erfahrung in der Einführung traditioneller Technologien des Holzhausbaus in moderne Konstruktion Nikolai Belousov, einer der erfolgreichsten Architekten, Gewinner zahlreicher Auszeichnungen im Bereich Holzarchitektur, Leiter der Oblo-Werkstatt (Moskau), wird mit uns teilen.

Warum haben Sie sich für den Holzhausbau entschieden?

In meinem Leben bin ich sehr faul und konfliktfrei. Ich erkläre jemandem nicht gerne etwas, ich bevorzuge es, meine Ideen so zu entwickeln und umzusetzen, wie ich es möchte. Vor 11 Jahren habe ich beschlossen: Alles, was ich zeichne, mache ich selbst, mit meinen eigenen Händen. Ich kaufte 130 Kilometer von Kostroma entfernt eine Maschinen- und Traktorenstation und richtete meine eigene Werkstatt ein. Es wurden sofort wunderbare Meister gefunden, junge Leute erschienen. Heute arbeiten für mich fünf große, komplexe Teams. 4 von ihnen wuchsen als Jungen auf, die einfach hinter der Armee her waren und nicht wussten, wie man etwas macht. Wir entfernen alles nur grob mit der Kettensäge, dann mit Dechseln und Äxten, alles wird von Hand erledigt.

Wir haben auch gelernt, wie man den Wald einfriert. Im Winter formt ein spezieller Traktor Schneehaufen. Dann wird alles mit einer Zapfsäule mit Wasser aus dem Teich gefüllt. Zum Schluss wird alles mit einer Schicht Sägemehl bestreut und mit speziellen Bannern abgedeckt. Im August entfernen wir Sägemehl und zerreißen die gefrorenen Stämme mit einem Raupentraktor. Stellen Sie sich vor, wir spielen in der wilden Augusthitze in der Fabrik Schneebälle und öffnen einen weiteren Stapel. Wir frieren 50-70 Kubikmeter Holz ein.

Arbeiten Sie neben Holz auch mit anderen Materialien?

Ich arbeite nur mit runder Baum oder mit einem von Hand gehackten Wagen. Diese Technologie und diese Materialwissenschaft ermöglichen es mir als Architekt, die unerwartetsten und scheinbar polarsten Fragen der Formgestaltung umzusetzen. Um mit Holz zu arbeiten, muss man es verstehen und fühlen, man muss wissen, wie man damit umgeht. Im Laufe von 11 Jahren kannte ich den Baum nicht mehr, ich begann ihn besser zu verstehen, aber es kamen immer mehr Fragen auf. Das ist paradoxes und lebendiges Material.

Heute gibt es Kriterien für die Klassifizierung von Wohngebäuden, die von einem Spezialisten entwickelt wurden Bauauftrag Europäische Union. Es gibt mehr als 400 dieser Kriterien; sie beziehen sich auch auf das Wohlbefinden einer Person in einem bestimmten Zuhause. Eine soziologische und statistische Forschung, deren Ergebnisse zeigten, dass ein Baum in allen Indikatoren eine Einheit hat, das heißt, die Menschen fühlen sich in einem Holzhaus am wohlsten. Ein Backsteinhaus hat einen Indikator von 0,7, ein Betonhaus - 0,08 und ein Haus aus Sandwichelementen hat Tausendstel.

Warum Handschnitt und kein Furnierschichtholz?

Ich lebe in der Welt meiner Komplexe und Ideen. Ich glaube, wenn wir einen Baumstamm nehmen, ihn in Bretter schneiden, sie dann trocknen, bearbeiten, planen, kleben, erneut bearbeiten und denselben Profilbalken erhalten, geben wir zu wenig Geld, Mühe und Kleber auf, um ihn in Ordnung zu bringen um das Endprodukt zu erhalten, das einfach nicht reißt. Aber ein massiver Baumstamm behält die fantastische Plastizität der Materialoberfläche, die die Natur besitzt. Wenn alle Wände und die Struktur Ihres Hauses aus Massivholz bestehen, können Sie daraus die Geschichte jedes einzelnen Baumstamms erzählen. Wölbungen, Knoten, Wellungen – das ist es, was Malerei und Architektur am meisten ausmacht Trumpfkarte dieses Material.

Was halten Sie davon, Bäume zu fällen? Glauben Sie, dass dies Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit hat?

Wenn wir einen Baum mit einem Durchmesser von 50-60 Zentimetern fällen (und ich arbeite hauptsächlich mit reifem, dickem Holz), dann nach einem Menschenleben genau derselbe Baum wird am selben Ort wachsen. Nehmen wir zum Beispiel Ton, den wir in kleineren Mengen verwenden, dann erneuert er sich praktisch nicht, da Millionen von Jahren vergehen müssen, bis sich der Ton an der gleichen Stelle bildet.

Haben Sie Kunden, die mit eigenen Skizzen zu Ihnen kommen oder beschäftigen Sie sich nur mit exklusiven Projekten?

Ich liebe nur die Häuser, die ich selbst entworfen habe. Sie unterliegen alle dem Urheberrecht, alle gehören mir. Alle kommen zu mir, vor allem wegen der Architektur. Deshalb befinde ich mich im Zustand eines himmlischen Wesens, bin aber gezwungen, diese Last zu tragen. Ich habe 5-6 Kunden im Jahr.

Ich bringe Doktoren der Wissenschaften von der Forstakademie mit, die mir alle Arten von Imprägnierungen empfehlen, um das Blauwerden des Holzes zu verhindern, Gele für die Enden. All dies wird speziell aus Moskau mit KAMAZ-Lastwagen transportiert. Ich kann nicht anders, als die Hoffnungen der Menschen zu rechtfertigen, die an den Traum geglaubt haben, den ich gezeichnet habe, und der dann ein blaues Blockhaus erhalten hat. Und für Holz gibt es viele technologische negative Faktoren.

Wie stellen Sie den Brandschutz in Ihren Häusern sicher?

Ich habe Glück, ich habe einen wunderbaren Ofenbauer, mit dem wir seit vielen Jahren zusammenarbeiten. Er hat einmal gegen Sowjet getauscht Atomkraftwerke Graphitstäbe - alte herausgenommen, neue eingesetzt. Er war Vorarbeiter und reiste durch das ganze Land. Für diese Person ist ein Mikrometer eine sehr große Entfernung. Basierend auf meinen Skizzen zeichnet er Kamine und Saunaöfen, macht Durchgänge durch alle Decken, steuert die „Heizungen“, die Sandwichrohre in Heizräumen installieren, isoliert alles Lüftungsrohre– Möglichkeiten der Brandausbreitung. Ich habe großes Glück, dass ich diesen Alexander Iwanowitsch habe, der diese Arbeit macht.

In deinem wunderschöne Stadt die Hälfte des historischen Zentrums – Holzhäuser. Sie werden abgerissen und durch Backsteingebäude ersetzt, weil man nicht weiß, wie man sie wieder herstellt. Überall auf der Welt, zum Beispiel in Finnland, in Österreich, in Frankreich, sowie in Nischni Nowgorod, und in Kostroma stehen dicht aneinander gepresste Holzhäuser. Wenn Sie sie richtig einsetzen und heiße Brandherde rechtzeitig löschen, passiert nichts. Im Gegenteil, in einem Holzhaus fühlt sich der Mensch viel wohler als in jedem Steinhaus. Gleichzeitig ist es heutzutage auch sehr schwierig, ein Backsteinhaus zu bauen, da es nach den geltenden Energieeffizienzstandards aus sehr dicken Wänden bestehen muss.

Was ist dein Lieblingsprojekt?

Mein Lieblings Holzhaus, das ich in 11 Jahren gemacht habe, ist einstöckig kleines Haus Bereich 14.4 Quadratmeter. Es sind alle Attribute eines Wohnhauses vorhanden: Dusche, Toilette, Schlaf- und Arbeitsplatz. Es verfügt sogar über einen kleinen Kamin und einen Balkon. Dieses Haus wurde als das kleinste anerkannt Wohnhaus in Russland. Das ist mein liebstes und schwierigstes Projekt. Beim Entwerfen kam ich mir wie ein Deutscher vor. In diesem Haus lebt und arbeitet übrigens ein zivilisierter und kreativer Mensch.

Erzählen Sie uns von Ihrem berühmten Projekt „Dach der Welt“, das den „ Goldener Schnitt„für seinen Beitrag zur Entwicklung der Holzarchitektur. Warum hat es einen so ungewöhnlichen Namen?

Die Idee dieses Entwurfs besteht darin, dass wir den Rahmen mit einer Ebene bedeckt haben, sodass wir ihn so zeichnen können, wie wir ihn benötigen. Ein Blockhaus neigt immer zum Rechteck, aber hier haben wir neue Qualitäten der Formgebung erhalten. Dieser Ansatz ermöglichte es uns, einen großen, belüfteten Dachboden zu schaffen, den jeder vergessen würde. Die Funktion dieses Gebäudes ist ein Badehaus. Als Fachgebiet der Architektur wurde es vielfach ausgezeichnet.

Es wird das „Dach der Welt“ genannt, weil es wirklich in die Höhe ragt und steigt. Wenn Sie sich in diesem Objekt befinden, spüren Sie kein Dach über sich, sondern fühlen sich der Sonne näher. Der gesamte Stil des Hauses ist so durchdacht und gezeichnet, dass man sich stets in einem Zustand des Schwebens (im Sinne einer Loslösung von der Realität) befindet.

Generell lieben und schätzen wir das Badehaus für die Momente, die wir dort erleben dürfen. Zuerst werden wir in dieser furchtbaren Hitze fürchterlich herumgehangen, mit Besen geschlagen und dann mit Eiswasser übergossen, was nicht besonders angenehm ist. Aber der Nachgeschmack, den wir dann erleben, ist meiner Meinung nach der Wertvollste.

Derzeit verwendet die Stadtarchitektur in Russland Ziegel als Hauptmaterial für den Bau von Gebäuden. Ist es möglich, einen Baum in einen modernen Stadtraum zu integrieren?

Es ist möglich, wenn sie es nur ändern staatliche Standards, denn heute darf Holz gemäß den häuslichen Brandschutzanforderungen nicht in einer städtischen Umgebung verwendet werden. Auch als Dekoration.

Beispielsweise gibt es in Österreich ein Gesetz, nach dem Kindergärten, Kindergärten, Schulen, Berufseinrichtungen, Gebäude für Behinderte und Rentner, Gebäude von Freizeitzentren usw Gemeinden Laut Gesetz darf es nur aus Holz hergestellt werden. Es wurde festgestellt, dass in Holzschulen bessere schulische Leistungen, weniger Aggression.

Können wir sagen, dass ein Holzhaus das Vorrecht wohlhabender Menschen ist?

Bei richtige Verwendung Dieses Material macht ein gutes Holzhaus mit jedem anderen Haus durchaus konkurrenzfähig.

Wie pflegt man ein Holzhaus, damit es Jahrhunderte hält?

Es sind uns hölzerne Baudenkmäler überliefert, die mehr als 450 Jahre alt sind. Sie wurden jedoch nie mit irgendetwas behandelt. In Norwegen wurde ein 800 Jahre alter Weihnachtsbaum gefunden, und es gibt lebende Olivenbäume, die mehr als 2.000 Jahre alt sind. Galich hat den ältesten Wald Europas, in dem seit mehr als 400 Jahren gewöhnliche Fichten stehen. Die meisten Menschen wissen das nur nicht und glauben daher nicht, dass Holz ein langlebiges Material ist.

Welche Aufgaben stellen sich die Macher des Holzhausbaus?

Ich bemühe mich zu bringen neue Architektur. Unsere Aufgabe als Hersteller ist es, die Technologie des Holzhausbaus mit Respekt und Seriosität zu behandeln. Generell ist das Studium von Holz ein sehr spannender Prozess. Wenn jemand sich ein Holzhaus bauen möchte, empfehle ich ihm, mehrere Artikel über die Geschichte des Holzhausbaus zu lesen. Sie können daraus viel Nutzen ziehen.

WAS IST HOLZ?

Holz ist eines der ältesten und wichtigsten Naturmaterialien der Menschheit. Die Quelle dieses Materials ist der Wald.

Was für ein Material ist Holz?

Es besteht aus Zellulose, Lignin, aschebildenden Mineralien und organischen Extraktstoffen. Das Verhältnis dieser vier Stoffe sowie Unterschiede in der Holzstruktur führen dazu, dass Holz leicht und schwer, flexibel und steif, hart und weich ist. Die verschiedenen in der Natur vorkommenden Rassen unterscheiden sich im Verhältnis dieser Bestandteile und der Zellstruktur.

Die jahrhundertealte Erfahrung der Menschheit und die Spezialforschung haben sich entwickelt und andere Einstellung zu einzelnen Rassen. Beispielsweise wird Eichenholz seit der Antike im Schiffs- und Brückenbau, in der Küferei, in der Möbelproduktion, Espenholz – bei der Herstellung von Streichhölzern, Kiefer – für Zimmereiarbeiten (Fenster, Türen), Fichte – bei Musikinstrumenten, Buche – in verwendet Stühle usw. .

Holz weist eine Vielzahl von Größen, Texturen, Farben und Schattierungen auf, wodurch nahezu alle Anforderungen erfüllt werden können, die bei der Herstellung von Produkten an Holz gestellt werden. Anders als beispielsweise Stein, der ein noch älteres Material ist, können Sie mit Holz die ausdrucksstärksten Formen von Produkten schaffen.

Holz hat eine hohe spezifische Dichte (das Verhältnis von Zugfestigkeit zu Gewicht) und trockenes Holz verfügt über gute Isoliereigenschaften hinsichtlich Wärme, Schall und Elektrizität. Es kann absorbieren und verteilen Schallwellen, was es bei der Herstellung von Musikinstrumenten unverzichtbar macht. Holz ist mechanisch leicht zu bearbeiten und kann in vielfältige Formen gebracht werden. Einzelne Holzteile werden einfach mit Nägeln, Schrauben, Dübeln und Leim miteinander verbunden. Wichtiges Eigentum Holz – gut Permeabilität, einschließlich Substanzen, die Fäulnis (Antiseptika) und Feuer (Feuerschutzmittel) verhindern.

Bäume sind Laub- und Nadelbäume. Demnach handelt es sich bei dem Holz um Nadel- oder Laubholz. Letztere werden in weiche (Linde, Erle, Espe usw.) und harte (Eiche, Hainbuche, Buche, Esche usw.) unterteilt. Birke nimmt zwischen ihnen eine Zwischenstellung ein.

Ein Baum besteht aus Wurzeln, Krone und Stamm.

Der Stamm hat eine kegelähnliche Form, seine Struktur ist schichtfaserig. Es ist am besten in Abschnitten zu sehen – transversal, radial und tangential. Der Querschnitt verläuft, wie aus dem Namen selbst hervorgeht, senkrecht zur Stammachse, der Tangentialschnitt verläuft tangential zur Jahresschicht und der Radialschnitt verläuft entlang des Umfangsradius des Stammendes, durch seine Mitte.

Ein Querschnitt durch einen Baum zeigt deutlich seine Struktur – Rinde außen, Holz innen und das Mark in der Mitte des Stammes.

Der Durchmesser des Stammes nimmt von der Wurzel zur Spitze hin ab. Das Ausmaß dieser Abnahme pro Längeneinheit des Stammes wird als Abfluss bezeichnet.

Das Holz ist, wie auf jedem Brett zu sehen, von Ästen durchzogen, die Fortsetzungen der Äste im Stamm darstellen. Zwischen Rinde und Holz befindet sich eine für das Auge unsichtbare Kambiumschicht. Die Rinde selbst besteht aus zwei Schichten: der äußeren, der Kruste, und der inneren, dem Bast. Die Kruste besteht aus abgestorbenen Zellen und ist sehr leistungsfähig wichtige Funktionen schützt den Baum vor plötzlichen Temperaturschwankungen, verhindert das intensive Verdunsten der im Baum enthaltenen Feuchtigkeit, verhindert das Eindringen von Bakterien und Pilzen in den Baum und schützt ihn vor mechanischen Beschädigungen.

Die innere Schicht, der Bast, besteht aus lebenden Zellen. Die Farbe der Rinde ist sehr unterschiedlich (z. B. Weiß bei Birke, Grünblau bei Espe, Dunkelgrau bei Eiche usw.) und bestimmt die Farbe des Baumstamms (der berühmten Weißbirke).

Zwischen Rinde und Holz befindet sich eine für das bloße Auge unsichtbare Zellschicht – das Kambium. Das Wachstum von Holz und Rinde erfolgt durch Teilung und Wachstum dieser Zellen. Natürlicherweise lagern sich Holzzellen innerhalb der Kambialschicht und Rindenzellen außerhalb dieser Schicht ab. Mit zunehmendem Stammdurchmesser dehnt sich die Rinde, es treten Risse auf, von denen einige heilen und Vorsprünge bilden. Da diese Phänomene bei jeder Art unterschiedlich auftreten, lässt sich die Holzart anhand der Struktur der Rindenoberfläche bestimmen.

Der Holzzuwachs während einer Vegetationsperiode wird als Jahresschicht bezeichnet. Der im Frühjahr gebildete Teil wird Frühholz genannt, im Spätsommer und Frühherbst Spätholz. Die Jahresschichten sind meist deutlich sichtbar und anhand ihrer Anzahl lässt sich leicht das Alter des Baumes bestimmen: wie viele Jahresringe, wie alt der Baum ist.

Das Frühholz der Jahresschicht unterscheidet sich deutlich vom Spätholz; es ist weicher, leichter und trocknet in Querrichtung weniger und in Längsrichtung stärker aus. Dies gibt einen von vor grundlegende Eigenschaften Holz: Durch die unterschiedliche Trocknung von Früh- und Spätholz entstehen Spannungen im Holz, die zu Verformungen und in manchen Fällen auch zur Zerstörung (Risse) führen.

Betrachtet man den Querschnitt des Stammes, erkennt man leicht zwei Zonen – die äußere (Splintholz) und die innere (Kern). Typischerweise ist Splintholz weniger dicht als Kernholz und enthält viel mehr Feuchtigkeit. Der Kern vieler Holzarten ist dunkler als Splintholz und deutlich dichter. Es ist widerstandsfähiger gegen Fäulnis.

Eine wichtige Eigenschaft von Holz ist seine Faserstruktur. Hartholzfasern sind kürzer, ihre Länge beträgt etwa 1 mm. Nadelholz hat längere Fasern – 3 – 8 mm. Deshalb werden die besten Zellulose-, Papier- und Faserplattenqualitäten aus Nadelholz hergestellt.

In Baumstämmen gibt es horizontal angeordnete Zellgruppen, die vom Mark bis zur Rinde verlaufen, sogenannte Markstrahlen. Ihre Aufgabe besteht darin, Säfte durch den Stamm zu leiten. Gefäße transportieren Säfte entlang des Stammes bei Laubbäumen und Fasern bei Nadelbäumen. Herzförmige Strahlen sind bei Eichenholz sehr deutlich sichtbar; sie schmücken die Struktur des Holzes.

HOLZ, sekundäres Xylem mehrjähriger Pflanzen; Bei wachsenden Bäumen und Sträuchern macht es den Großteil der Stämme, Zweige und Wurzeln aus und übernimmt die Leitung, Speicherung und mechanische Funktionen. Es gibt Nadelholzarten (Kiefer, Fichte usw.) und Laubholzarten (Eiche, Birke usw.).

Struktur. Das Holz wird in drei Abschnitten des Stammes untersucht: quer und zwei längs – radial und tangential (Abb. 1). Holz wird in Splintholz (periphere helle Zone) und Kernholz (zentrale Zone) unterteilt, das im sogenannten Kernholz eine dunklere Farbe aufweist oder sich im Nicht-Kernholz farblich kaum vom Splintholz unterscheidet. Unter den Nicht-Kernholzarten (Fichte, Tanne, Buche usw.) gibt es reife Holzarten, bei denen die zentrale Zone des Holzes im frisch geschnittenen Zustand weniger feucht ist als die periphere, und Splintholz (Birke, Ahorn) - mit gleichmäßiger Luftfeuchtigkeit über den gesamten Stammquerschnitt. Jährliche Schichten (jährliche Holzzuwächse) haben im Querschnitt die Form konzentrischer Kreise, im radialen und tangentialen Schnitt die Form von geraden bzw. gekrümmten Streifen; Bei vielen Arten ist in jeder Schicht weniger dichtes helles (sog. frühes) und dichteres dunkles (spätes) Holz erkennbar. Bei ringgefässigen Laubarten (z. B. Eiche, Esche) befinden sich große Gefäße nur im Frühholz, während bei verstreuten Laubgefässarten (Birke, Espe) große und kleine Gefäße gleichmäßig über die Jahresschicht verteilt sind. Bei einigen Harthölzern sind im Querschnitt helle radiale Streifen (Strahlen), im radialen Abschnitt glänzende dunkle oder helle Querstreifen und im tangentialen Abschnitt spindelförmige schmale Streifen sichtbar. Bei einigen Nadelbäumen (Kiefer, Zeder usw.) sind in der späten Zone der Jahresschichten im Querschnitt helle Flecken sichtbar – Harzkanäle.

Die Holzstruktur eines gefällten Baumes, beobachtet mit optischen und Elektronenmikroskopen, umfasst Pflanzenzellen mit totem Protoplasten (der sogenannten Mesostruktur). Zellwände (Mikrostruktur) bestehen hauptsächlich aus Cellulose-Mikrofibrillen (Nanostruktur). In der dünnen primären und dicken dreischichtigen sekundären Membran der Zellwand haben Mikrofibrillen unterschiedliche Orientierungen; In der dicksten inneren Schicht der Sekundärmembran befinden sich Mikrofibrillen in einem leichten Neigungswinkel (5–15°) zur Längsachse der Zelle. Diese bevorzugte Ausrichtung der Mikrofibrillen ist einer der Hauptgründe für die Anisotropie von Holz. Auf der Seite der Zellhöhle ist die Wand mit einer dünnen Warzenschicht bedeckt. Die Zellwände haben einfache oder begrenzte Poren. In den Zwischenräumen der Mikrofibrillen befindet sich Lignin, das eine Verholzung bewirkt Zellwände sowie Hemizellulosen und Wasser.

Nadelholz besteht hauptsächlich aus länglichen Prosenchymzellen – Tracheiden (Abb. 2). Tracheiden mit großen Hohlräumen, die sich in der frühen Zone der Jahresschicht befinden, erfüllen hauptsächlich eine leitende Funktion, späte dickwandige Tracheiden erfüllen eine mechanische Funktion und Parenchymzellen, die Strahlen bilden und an der Struktur vertikaler Harzkanäle beteiligt sind, erfüllen eine Speicherfunktion. Horizontale Durchgänge in einigen Strahlen kreuzen sich mit vertikalen und bilden ein einziges harzführendes System. Im Laubholz (Abb. 3) wird die Leitfunktion von Gefäßen, Gefäß- und Fasertracheiden übernommen; mechanisch – libriforme Fasern und/oder faserige Tracheiden; Lagerung - Parenchymzellen in Form horizontaler einreihiger und mehrreihiger Strahlen sowie vertikaler Axialparenchymzellen.

Zusammensetzung und Eigenschaften. Chemische Zusammensetzung Holz aller Holzarten ist nahezu gleich (49–50 % Kohlenstoff, 43–44 % Sauerstoff, 6 % Wasserstoff und 0,1–0,3 % Stickstoff). Im Holz bilden sich diese Elemente organische Substanz: Cellulose (31–50 %), Lignin (20–30 %) und Hemicellulosen (19–35 %), einschließlich Pentosane (5–29 %) und Hexosane (6–13 %). Nadelbaumarten enthalten etwas mehr Zellulose, Laubbaumarten deutlich mehr Pentosane. Holz enthält auch extraktive Substanzen (Gerbstoffe, Harze, Gummi, essentielle Öle usw.). Mineralien Beim Verbrennen von Holz entsteht Asche (0,1-1 %). Die Massenverbrennungswärme von Holz ist unabhängig von der Holzart und beträgt 19,6-21,4 MJ/kg; Die volumetrische Verbrennungswärme (MJ/m 3) hängt von der Dichte des Holzes ab.

Physikalische Eigenschaften. Das Erscheinungsbild von Holz wird durch Farbe, Glanz und Textur geprägt, die der Identifizierung dienen Baumarten und bestimmen auch den Wert von Holz als Dekorationsmaterial. Die Vielfalt der Holzfarben verschiedener Holzarten hängt von der Zusammensetzung und dem Gehalt an extraktiven Substanzen ab. Die Farbe verändert sich, wenn das Holz Luft, Licht, Temperatur, chemischen Stoffen sowie durch Dämpfen, längere Einwirkung von Wasser und Pilzinfektionen ausgesetzt wird. Der Glanz von Holz wird hauptsächlich durch das Vorhandensein von Strahlen in Längsschnitten bestimmt. Die Textur des Holzes (das Muster, das durch das Schneiden anatomischer Elemente entsteht) hängt nicht nur von der Holzart ab, sondern auch von der Schnittrichtung des Stammes. Die Textur einiger Harthölzer ist aufgrund von Schnittholz (z. B. Eiche, Esche), Rochen (Buche, Ahorn) und Strukturfehlern (Karelische Birke) besonders beeindruckend.

Der Holzfeuchtigkeitsgehalt (W) ist definiert als das Verhältnis der darin enthaltenen Wassermasse zur Masse des absolut trockenen Holzes. Gebundenes Wasser ist in Zellwänden enthalten, freies Wasser ist in Zellhöhlen enthalten Interzellularräume. Luftfeuchtigkeit frisch geschnittener Kerne Nadelbäume beträgt 35-37 %, Splintholz - 2-3 mal mehr; Bei Laubbaumarten ist dieser Unterschied unbedeutend. Die Feuchtigkeit verteilt sich ungleichmäßig über die Höhe des Stammes. sie unterliegt zudem saisonalen und tagesaktuellen Schwankungen. Die Eigenschaften von Holz ändern sich stark, wenn die Luftfeuchtigkeit unterhalb der Sättigungsgrenze der Zellwände W bp liegt, was einem Durchschnitt von 30 % entspricht (bestimmt bei Befeuchtung in Wasser). Holz hat die Fähigkeit, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen (in Form von gebundenes Wasser), während der maximale Feuchtigkeitsgehalt von Holz die hygroskopische Grenze von W p.n. erreicht Zimmertemperatur. Wenn es durchnässt ist, nimmt Holz Wasser sowohl in freier als auch in freier Form auf gebundene Form, während die höchste Luftfeuchtigkeit 100-270 % beträgt. Je nach Feuchtigkeitsgrad wird Holz unterteilt in: nasses, lange Zeit im Wasser gelegen (Luftfeuchtigkeit über 100 %); frisch geschnitten, wobei der Feuchtigkeitsgehalt des wachsenden Baumes erhalten bleibt (50-100 %); atmosphärisch trocknendes Holz oder luftgetrocknetes Holz, gealtert draußen(15-20 %); Kammertrocknung oder raumtrocken, kammergetrocknet oder in einem beheizten Raum aufbewahrt (8-12 %); absolut trocken, getrocknet bei einer Temperatur von ca. 103 °C (0 %). Bei Lufteinwirkung bei konstante Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit erreicht das Holz eine entsprechende, für alle Holzarten gleiche Gleichgewichtsfeuchtigkeit; Bei der Klimatisierung (Lufttemperatur 20 °C und Luftfeuchtigkeit 65 %) wird die Holzfeuchtigkeit als normalisiert bezeichnet und beträgt 12 %. Eine Verringerung des Gehalts an gebundenem Wasser führt zum Schwinden des Holzes lineare Abmessungen Holz (um 8-10 % in tangentialer Richtung, 3-7 % in radialer Richtung, 0,1-0,3 % entlang der Faser) und Volumen (um 11-17 %). Eine Erhöhung des Gehalts an gebundenem Wasser (bei Lagerung von Holz). feuchte Luft oder Wasser) lässt das Holz aufquellen. Aufgrund der unterschiedlichen Schwindung und Quellung in verschiedenen Richtungen kommt es zu einer Verformung des Holzes. Die ungleichmäßige Entfernung des gebundenen Wassers aus dem Holz aufgrund eingeschränkter Schwindung und ungleichmäßiger Restverformungen führt zu Spannungen, die während des Trocknungsprozesses zu Rissen im Material oder zu einer Änderung der vorgegebenen Form von Teilen während des Trocknungsprozesses führen Bearbeitung getrocknetes Holz. Risse in Holz (z. B. großen Balken und Baumstämmen) treten auch aufgrund von Spannungen auf, die durch die unterschiedliche tangentiale und radiale Schrumpfung verursacht werden.

Die Dichte des Zellwandmaterials (Holzsubstanz) ist artunabhängig und beträgt 1530 kg/m3. Die Dichte des Holzes im trockenen Zustand aufgrund der darin vorhandenen Hohlräume hängt von der Holzart ab und variiert zwischen 100 kg/m 3 (Balsaholz) und 1300 kg/m 3 (Backout). Die Holzdichte der häufigsten heimischen Holzarten beträgt bei normalisierter Luftfeuchtigkeit 400–700 kg/m3. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit (über W p.s.) nimmt die Dichte des Holzes zu. Holz hat die Fähigkeit, Flüssigkeiten und Gase unter Druck durchzulassen (Wasser- und Gasdurchlässigkeit). Die Durchlässigkeit von Hartholz ist höher als die von Weichholz, sie ist bei Splintholz größer als bei Kernholz und entlang der Faserrichtung größer als quer zur Faserrichtung.

Die spezifische Wärmekapazität von absolut trockenem Holz ist für alle Arten gleich – 1,55 kJ/(kg °C); nimmt mit zunehmender Luftfeuchtigkeit und Temperatur zu. Auch die Wärmeleitfähigkeit von Holz steigt mit zunehmender Dichte, Luftfeuchtigkeit und Temperatur; Entlang der Fasern ist sie doppelt so hoch wie quer zur Faser. Wärmeausdehnung es gibt wenig Holz. Trockenes Holz hat eine sehr hohe elektrischer Wiederstand(ist ein Dielektrikum), das mit zunehmender Luftfeuchtigkeit auf W p.n. stark abnimmt (millionenfach) und bei weiterer Befeuchtung nur noch hunderte oder zehnfache. Holz hat eine geringe elektrische Festigkeit; Zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit ist es mit Mineralölen imprägniert. Die Dielektrizitätskonstante Trockenholz beträgt 2–5 und steigt mit zunehmender Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Unter dem Einfluss mechanischer Belastungen entsteht trockenes Holz elektrische Aufladungen. Die piezoelektrischen Eigenschaften von Holz beruhen auf dem Vorhandensein einer orientierten Komponente – Zellulose; in trockenem Holz sind sie am auffälligsten, mit zunehmender Luftfeuchtigkeit nehmen sie ab und bei einer Luftfeuchtigkeit von 6-8 % verschwinden sie praktisch. Bei Holz beträgt die Geschwindigkeit der Schallausbreitung entlang der Fasern 5000 m/s, quer über die Fasern – 3-4 mal weniger und nimmt mit zunehmender Luftfeuchtigkeit und Temperatur des Holzes ab. Spezifischer akustischer Widerstand von Holz, gleich dem Produkt seine Dichte beträgt bei Schallgeschwindigkeit etwa 3·10 6 Pa·s/m. Die Abnahme der Schalldämpfung in Holz hängt von der Schwingungsfrequenz, der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur ab und beträgt (2-4)·10 -2 Np. Holz hat eine relativ geringe Schallabsorption und ein hohes Resonanzvermögen, was entscheidend ist Breite Anwendung Holz (insbesondere Fichte und Tanne) zur Herstellung von Resonanzböden für Musikinstrumente.

Auswirkungen auf Holz elektromagnetische Schwingungen hängt von ihrer Frequenz ab: IR-Strahlung erwärmt die Oberflächenschichten im Holz (wird zum Trocknen von Furnier und anderen dünnen Sortimenten verwendet); sichtbares Licht hat eine große Eindringfähigkeit (zur Fehlererkennung in Holz); Licht Laserstrahlung brennt durch Holz (als eine Art „Schneid“-Werkzeug zum Formschneiden von Holzprodukten, Gravierarbeiten usw.); UV-Strahlung verursacht Lumineszenz im Holz (zur Kontrolle der Qualität der Holzverarbeitung). Durch Holz hindurchtretende Röntgen- und Kernstrahlung wird je nach Dicke, Dichte und Feuchtigkeit des Sortiments abgeschwächt; Sie werden auch zur Fehlererkennung von Holz eingesetzt.

Mechanische Eigenschaften. Holz zeichnet sich durch Festigkeit und Verformbarkeit (die Fähigkeit, Größe und Form zu ändern) aus. Die Festigkeit von Holzproben wird durch Tests auf Druck, Spannung, Biegung, Scherung und (seltener) Torsion bestimmt. Die mechanischen Eigenschaften von Holz sind entlang der Faserrichtung deutlich höher als quer zur Faserrichtung. Für die häufigsten heimischen Holzarten liegen die Festigkeitsgrenzen von Holz (für Proben ohne Mängel, mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 12 %) bei: bei Kompression entlang der Faserrichtung 40–73 MPa; bei Dehnung entlang der Fasern 66-171 MPa, quer zu den Fasern in radialer Richtung 4-13,3 MPa, in tangentialer Richtung - 2,8-9,2 MPa; beim Biegen 68-148 MPa. Eine Erhöhung der Holzfeuchte auf W pn reduziert die Druckfestigkeit entlang der Fasern um das 2- bis 2,5-fache; Auch eine Vergrößerung der Proben und das Vorhandensein von Holzfehlern verringern die Festigkeit. Bei kurzfristiger und relativ geringer Belastung verformt sich Holz als elastischer Werkstoff; Der Elastizitätsmodul von Holz entlang der Fasern beträgt 12–18 GPa, quer zur Faser ist er 15–30 mal geringer. Rheologische Eigenschaften von Holz (Charakterisierung seiner erhöhte Fähigkeit sich unter Belastung mit der Zeit verformen) nehmen mit zunehmendem Gehalt an gebundenem Wasser und steigender Temperatur zu. Wenn die Luftfeuchtigkeit und Temperatur des geladenen Holzes sinken Wesentlicher Teil Elastische Verformungen degenerieren zu „eingefrorenen“ Verformungen, die sich in den Prozessen des Trocknens, Pressens und Biegens von Holz manifestieren. Durch gefrorene Verformungen entsteht ein „Gedächtnis“ des Holzes gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüssen. Die Festigkeit von Holz kann sich bei längerer Belastung um das Zweifache verringern. Wiederholte Belastungswechsel führen zu einer Abnahme der Festigkeit – Ermüdung des Holzes; zyklischer Wandel Feuchtigkeit des belasteten Holzes verursacht Hygrofatigue, d. h. eine Abnahme der Festigkeit und eine erhöhte Verformung. Bei der Bemessung von Holzkonstruktionen werden Bemessungswiderstände verwendet, die um ein Vielfaches unter den Festigkeitsgrenzen liegen, wodurch der Einfluss von Belastungsdauer, Feuchtigkeit, Temperatur, Mängeln und anderen Faktoren berücksichtigt werden kann. Die Schlagfestigkeit von Holz charakterisiert seine Fähigkeit, beim Aufprall Arbeit ohne Zerstörung aufzunehmen; Bei Laubbäumen ist dieser Wert doppelt so hoch wie bei Nadelbäumen. Die Härte von Holz hängt von seiner Dichte ab, wobei die Endhärte größer ist als die Seitenhärte.

Laster. Nachteile, die sich ändern Aussehen Holz, Gewebeintegrität, korrekte Struktur usw. verringern die Qualität des Holzes und schränken seine Fähigkeiten ein praktischer Nutzen. Sie kommen sowohl in wachsenden Bäumen als auch im Schnittholz bei der Lagerung und Verarbeitung vor. Dazu gehören: Knoten; Risse (Metik, Frost, Risse), die in einem wachsenden Baum und beim Trocknen auftreten; Defekte der Rumpfform – Wölbung (eine abnormale Verringerung des Durchmessers entlang der Länge des Rumpfes), Runzeligkeit ( starker Anstieg Durchmesser im unteren Teil des Rumpfes) sowie Krümmung, Wucherungen; Strukturfehler - Neigung der Fasern, Locken (Wicklung und zufällige Anordnung der Fasern), Locken (lokale Krümmung der Jahresschichten), Ferse (reaktives Holz bei Nadelholzarten), falsches Kernholz und inneres Splintholz bei Laubholzarten, Stiefsohn (großer Knoten); Wunden – trockene Seite (äußere Nekrose des Stammes) und Sprossung (überwachsende Wunde mit Rinde und totem Holz), Teer und Taschen (Harzablagerungen), Wasserschicht (durchnässte Bereiche des Kerns oder des reifen Holzes) usw. Zu den Holzfehlern zählen auch : Veränderungen der natürlichen Holzfarbe (z. B. hohl und gelb); Pilzinfektionen in Form von Bläue, Schimmel, Fäulnis; biologische Schäden durch Insekten und Vögel (z. B. Wurmlöcher von Larven); mechanischer Schaden Baumstämme und Holzverarbeitungsfehler, Fremdeinschlüsse (Steine, Metallsplitter etc.), Verkohlung, Verzug. Als Vorteile können einige Holzfehler angesehen werden, zum Beispiel Auswüchse mit einer schönen Textur.

Anwendung. Holz als Baumaterial hat Einzug gehalten breite Verwendung im Bauwesen, Schiffbau, Eisenbahntransport usw.; in Form von Holz, Bauholz, Holzwerkstoffe. Holz wird zur Herstellung von Papier, Pappe und Faserplatten verwendet. Wie chemische Rohstoffe Holz wird zur Herstellung verschiedener verwendet organische Verbindungen, wie Zellulose, Ethanol, Futterhefe, Xylitol, Sorbitol, Holzkohle, Harz, Methanol, Essigsäure, Aceton und andere Lösungsmittel, brennbare und nicht brennbare Gase (bei der Pyrolyse von Holz). Auch als Brennstoff behält Holz seinen Wert.

Holzwissenschaft - wissenschaftliche Disziplin, das die Struktur und Eigenschaften von Holz und Rinde mit Methoden der Biologie, Chemie, Physik und anderen Wissenschaften untersucht. Um die Qualität von Holz zu bestimmen, werden Tests durchgeführt, darunter auch zerstörungsfreie Tests, die auf der Verwendung von Infrarot-, Licht-, UV-, Röntgen- und Kernstrahlung sowie Schall- und Ultraschallschwingungen basieren. Es werden neue Methoden zur Untersuchung von Holz sowie Möglichkeiten zur Verbesserung seiner Eigenschaften entwickelt (Modifizierung von Holz durch Pressen, Einbringen synthetischer Polymere und anderer Substanzen; Imprägnierung mit Antiseptika und Flammschutzmitteln zum Schutz vor Fäulnis und Feuer).

Lit.: Vanin S.I. Holzwissenschaft. M.; L., 1949; Perelygin L. M. Holzwissenschaft. 4. Aufl. M., 1971; Ugolev B. N. Holzwissenschaft mit den Grundlagen der Waldwarenwissenschaft. M., 2001.