Дерево в архитектуре

МИНИСТЕРСТВО   ОБРАЗОВАНИЯ    И    НАУКИ   АСТРАХАНСКОЙ  ОБЛАСТИ

ОГОУ ВПО  «Астраханский инженерно-строительный институт»

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Дерево в архитектуре»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               

Астрахань -  2013

                           СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..…..3

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………20

Список литературы………………………………………………....................22

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

    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.

 

1. Дерево в архитектуре как строительный материал¹

     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.

 

 

 

 

 

 

 

2. Виды древесных пород

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

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.

Ель

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.

Пихта

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.

Лиственные

Дуб

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

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.

Осина

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.

Бук

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.

Граб

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.

Ольха

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.

Вяз

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.

Береза

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.