Качество древесины. Исследование древесины для деревянного домостроения

ЮРИЙ ЖАВОРОНКОВ, ДИРЕКТОР ВОЛОГОДСКОГО ФИЛИАЛА ЦЕНТРА ДРЕВЕСНЫХ ЭКСПЕРТИЗ ООО «ЗДОРОВЫЙ ЛЕС»

Качество древесины. Исследование древесины для деревянного домостроения

В деревянном домостроении особое значение имеет качество древесины, технологии изготовления и эксплуатации строений. Оценить строительный материал человеку, не являющемуся специалистом в данном вопросе, очень трудно. Да и профессионалу подчас требуется помощь специальной аппаратуры и дополнительные исследования.

В настоящее время в России жилищный вопрос стоит очень остро. Возрастает потребность в комфортных и экологически безопасных домах, и эту потребность может удовлетворить малоэтажное деревянное домостроение.Долговечность деревянного дома зависит от качества древесины и технологий строительства – построенный из качественного сырья, с соблюдением всех технологий, при правильной эксплуатации дом может прослужить более 100 лет. Ситуация на рынке малоэтажного домостроительства требует выпуска легального и качественного продукта (домокомплектов). Удостоверить его качество может сертификация.

Центр древесных экспертиз

Современные научные достижения позволяют не только выявлять изъяны в древесине, но и устанавливать время и место рубки дерева, что очень важно для определения легальности материала. По многим вопросам, тревожащим как производителей, так и потребителей строительной древесины, можно обратиться в специализированные исследовательские центры, оснащенные по последнему слову техники, способные проводить экспертизы качества и происхождения древесины. При сертификации деревянных срубов или домокомплектов специалисты, вооруженные знаниями в области древесиноведения, дендрохронологии и анатомии растений, могут решить целый ряд задач: – установление легальности происхождения древесины, используемой для изготовления пиломатериалов; – определение породного состава древесины и сроков его заготовки; – установление качества и сортности круглых лесоматериалов и пиломатериалов согласно ГОСТу и ТУ, а также ряд других специфических вопросов, связанных с исследованиями различных деревянных материалов (рубленое бревно, брус, оцилиндрованное бревно).

Дендрохронологический метод

Большой вклад в дело оценки древесины внесло развитие науки дендрохронологии, основанной на исследовании древесных колец. Годичные кольца – это летопись, способная рассказать о важнейших событиях в жизни дерева, будь то засуха, суровая зима, нападение вредителей, пожар, изменение гидрологического режима почвы, рубки, неправильный уход, механическое повреждение ствола. И время каждого происшествия кольца укажут с точностью до года. При помощи дендрохронологической экспертизы можно установить причину гибели дерева, место и время его рубки, год постройки любого деревянного сооружения. Впервые данную методику еще в начале XX века использовал основатель дендрохронологии, американский астроном Эндрю Дуглас, устанавливая возраст ископаемой древесины из построек индейцев пуэбло. Позже она получила широкое распространение в археологии, а сейчас нашла применение в лесном хозяйстве, деревообрабатывающей промышленности и даже искусствоведении.

Дендрохронологическая экспертиза стала важным компонентом в системе мер борьбы с незаконным оборотом древесины. Она обеспечивает доказательную базу при расследовании дел о нелегальной рубке. С помощью данного метода можно установить место происхождения древесины и время рубки. Экспертиза способна определить, являлись ли пень, оставшийся на месте рубки, и ствол спиленного дерева (пиломатериал) прежде единым целым. Дендрологические экспертизы проводятся при помощи электронного оборудования. Одним из комплексов, работающих с дендрохронологической информацией, является прибор линтаб (оснащенный аналитическим пакетом программ TSAP-Win), разработанный немецким физиком Франком Ринном. Однако сама по себе эта установка еще не обеспечивает успеха в исследованиях. Поэтому человек, пробующий работать с линтаб, должен иметь представление о факторах изменчивости годичных колец.

В настоящее время владеющий современными знаниями и новейшим научным оборудованием эксперт может получать о древесине такой объем информации, который и не снился специалистам несколько лет назад.

Гниль в стволе дуба Керн древесины

По многим вопросам как производители, так и потребители строительной древесины могут обратиться в специализированные исследовательские центры.

Выявление дефектов

Специалисты Центра древесных экспертиз способны диагностировать все основные дефекты древесины согласно ГОСТ 2140-81. Это наличие сучков, трещин, пороки формы ствола (сбежистость, закомелистость, овальность, наросты, кривизна), пороки строения древесины (наклон волокна, свилеватость, завиток, корень, ложное ядро, внутренняя заболонь, сердцевина, прорость, засмолок, кармашек), грибные поражения, биологические повреждения и покоробленности. Выявление ряда дефектов (сучки, трещины, пороки формы ствола, покробленности) проводится визуально-инструментальным способом при выезде специалиста в место расположения партии древесины. Для этого используется выборочный метод, когда из партии выделяется определенная часть образцов и на основании частоты встречаемости тех или иных пороков в данной выборке делается вывод о проценте брака в целом и о сортности древесины, соответствии техническим условиям производства и условиям договора поставки.Когда речь идет об элитном домостроении, на последний пункт необходимо обратить особенное внимание. Зачастую приемлемое с точки зрения ГОСТа и ТУ производства качество древесины может не удовлетворять высоким требованиям заказчика. Яркий пример – это вызываемые грибами так называемые заболонные окраски древесины (например, синева), которые не снижают твердости древесины, но значительно ухудшают ее эстетические свойства и влияют на водопоглощение. Для таких групп дефектов, как пороки строения древесины, грибные повреждения и биологические поражения, зачастую необходимы лабораторные исследования, связанные с привлечением микроскопической техники, изготовление микроскопических препаратов для работы в отраженном и проходящем свете. В Центре древесных экспертиз вместе со специалистами в области деревянного домостроения в обследовании всегда участвуют специалисты общего профиля: энтомологи, фитопатологи, специалисты в области ботанической микротехники. Высокое качество работ специалистов Центра древесных экспертиз обусловлено тем, что вместе со специалистами в области деревянного домостроения в обследовании участвуют специалисты общего профиля: энтомологи, фитопатологи, специалисты в области ботанической микротехники. Без лабораторных исследований невозможно с точностью определить ботанический вид древесины, вид грибов, вызвавших порок типа «грибное поражение», вид насекомого, оставившего червоточины. Очень сходный тип повреждения (например, глубокая червоточина в пилопродукции) может быть вызван, например, и черным сосновым усачом, и домовым усачом. Черный сосновый усач живет только в живых деревьях, наличие его ходов, личинок или жуков свидетельствует о том, что древесина была выработана из свежего сухостоя. Само по себе это плохо, но можно быть уверенным, что в древесине построек этот вид развиваться не будет и дальнейшего разрушения материала не произойдет. Но ситуация меняется при выявлении поселения домового усача, в этом случае необходимо удаление пораженных данным видом частей строения либо глубокая пропитка их инсектицидами с помощью технологии MABI (Франция).

Лигновижион – программное обеспечение для сканирования древесной поверхности и автоматического определения годичных колец.

Работа на линтабе Принт-скрин работы Лигновижион

Для таких групп дефектов, как пороки строения древесины, грибные повреждения и биологические поражения, зачастую необходимы лабораторные исследования, связанные с привлечением микроскопической техники. Нередко в партии древесины обнаруживается порок такого типа, как ложное ядро. В этом случае на торцах стволов можно наблюдать отчетливые изменения окраски, которые соответствуют по внешнему виду ядровым гнилям. Однако существенного изменения плотности древесины в этом случае не происходит. Данный порок можно достаточно надежно диагностировать и визуально, но если имеет место спорная ситуация, то разрешить проблему может тестирование партии древесины с помощью прибора резистограф. Этот прибор, кстати, успешно применяется и для оценки качества древесины старых построек в России, достаточно сказать, что его с успехом используют сотрудники музея-заповедника «Кижи», внесенного ЮНЕСКО в фонд объектов всемирного культурного наследия. Научный прогресс в новом столетии стремительно ускоряется. Если раньше на появление новых научных знаний и специализированного оборудования уходило несколько лет, то сейчас – несколько месяцев. Быстро обновляются технологии и в сфере исследований деревьев и древесины. В настоящее время владеющий современными знаниями и новейшим научным оборудованием эксперт может получать о древесине такой объем информации, который и не снился специалистам несколько лет назад. Человек, пробующий работать с линтаб, должен иметь представление о факторах изменчивости годичных колец.

Вологодский филиал Центра древесных экспертиз

Создание Филиала Центра древесных экспертиз ООО «ЗДОРОВЫЙ ЛЕС» на территории Вологодской области было вызвано потребностью в научно-практических исследованиях образцов древесины, а также возросшим спросом на качественную продукцию на рынке малоэтажного деревянного домостроения. За прошедший год в филиал за помощью обратилось немало частных лиц (покупателей), предпринимателей – изготовителей продукции и даже образовательных учреждений, в которых проводится подготовка специалистов в области деревянного домостроения. Как показывает практика работы филиала, покупатели готовых деревянных срубов (строений) нередко сталкиваются с различными проблемами, такими как: – легальная или нелегальная древесина в их строении (административные и уголовные дела); – древесина «летней заготовки» иногда выдается за «зимний лес» (а как говорилось выше, возможно определение не только календарного года заготовки древесины, но и сезона, в котором рубили лес); – материалы (древесина), пораженные короедами и другими энтомовредителями, выдаются за пригодные к строительству или в судах предприниматели ссылаются на то, что «паразиты» заселили древесину уже по окончании строительства (данные факты также возможно проверить); – ну и конечно же, возникает огромное количество вопросов и претензий по поводу качества древесины (используя соответствующие нормативные документы, возможно всегда найти ответ на данные вопросы).

Годичные кольца на спиле ствола Статистическая обработка данных об изменчивости годичных колец

Зачастую приемлемое с точки зрения ГОСТа качество древесины может не удовлетворять высоким требованиям заказчика.

Конкретные примеры

Силами специалистов филиала за прошедший год было проведено несколько экспертных исследований древесины, используемой в деревянном домостроении. В частности, были обследованы: здание (сруб) из оцилиндрованного бревна, эксплуатировавшийся в течение трех лет, и домокомплект из оцилиндрованного бревна естественной влажности перед началом сборки строения (сруба).

В первом случае (выборочное исследование) было проанализировано 50 фрагментов оцилиндрованного бревна хвойных пород (смесь ели и сосны). Установлено, что все исследованные фрагменты удовлетворяют требованиям ГОСТ 9463-88, но 46 % от общего числа фрагментов не соответствуют ТУ13-0300006-36-91 на оцилиндрованное бревно. Основной причиной несоответствия является наличие в бревнах значительных по размерам трещин от усушки – естественный процесс эксплуатации оцилиндрованного бревна (сняты подкоровые кольца и слои заболони), возможно, заготовленного в периоды вегетационного сезона роста дерева с максимальным содержанием воды в древесине, а также с нарушением технологии обработки бревна (смещение центра и, как следствие, образование повышенных внутренних напряжений). Владельцам строения выданы рекомендации по устранению трещин.

Во втором случае было исследовано 411 фрагментов оцилиндрованного бревна хвойных пород (смесь ели и сосны). Установлено, что по наличию различных пороков древесины (гнилые и табачные сучки, прорость, механические повреждения), которые недопустимы по ГОСТ 9463-88 и ТУ13-0300006-36-91, 35 фрагментов бревна (8,5 % от общего количества) – это брак, подлежащий замене. Производителю бревна были выставлены требования по замене брака, которые он удовлетворил в полном объеме.

Пример этих двух исследований, с одной стороны, демонстрирует некоторые из проблем современного деревянного домостроения, а с другой – показывает возможности экспертов, обладающих современным исследовательским оборудованием в решении возникающих спорных ситуаций.

Дендрохронологическая экспертиза стала важным компонентом в системе мер борьбы с незаконным оборотом древесины. Хочется надеяться, что изложенный материал послужит стимулом для производителей древесных материалов в деле формирования ОТК на своем производстве и будет полезен добросовестному покупателю, который ранее и не догадывался о существовании подобных исследований, проводимых для оценки качества продаваемой продукции. Если вы решили купить деревянный дом (сруб) или домокомплект из оцилиндрованного бревна или бруса, обратите внимание на качество древесины и технологию сборки сруба. Если у вас возникают вопросы, сомнения, спорные ситуации и внутренняя неуверенность в деревянном строении или материале, то лучший способ найти истину – обратиться к квалифицированным специалистам в области исследования древесины и деревянных строений. Нельзя забывать о том, что постройки из дерева требуют особого ухода, в частности, их необходимо обрабатывать антисептическими составами, антипирентными пропитками и своевременно заделывать трещины. Качество древесины и технологии сборки строения (сруба) – залог долголетия вашего и вашего дома.

Получить консультацию специалиста Центра древесных экспертиз, а также заказать экспертизу можно по телефону: (495)926-10-75

Материал подготовлен НПСА «ЗДОРОВЫЙ ЛЕС» для журнала «Живой лес». Копирование и использование возможно только с письменного согласия редакции.