Уже на протяжении тысячелетий во всем мире древесина сохраняет за собой первенство в качестве строительного материала. Причина кроется в том, что ни у одного другого конкурирующего материала нет тех преимуществ, какими обладает дерево.
Древесина – возобновляемый строительный материал, а на постройку деревянного сооружения тратится очень мало энергии. Древесина – экологичный строительный материал, к тому же лёгкий, прочный, долговечный, гибкий, его легко обрабатывать и соединять. Дерево приятно и в тепло, и в холод. Оно очень красиво, если за ним правильно ухаживать. Древесина горюча, но крепкие деревянные конструкции все же намного пожаробезопаснее, чем, например, стальные.
Министерство сельского хозяйства Финляндии более 20 лет тому назад принимало участие в большом европейском проекте по деревянному строительству в сельском хозяйстве, проводившемся под руководством Шведского агроуниверситета. В проекте под названием ”European Rural Constructions in Timber” сравнивались различные примеры строительства и решений из дерева в сельском хозяйстве Европы. Тогда еще были видны значительные региональные различия в культуре и традициях строительства производственных помещений. Но, начиная с 1990х годов, глобализация, коснувшаяся и агросектора, привела к тому, что сейчас здания и сооружения в разных странах все больше походят друг на друга. В северных странах, и вообще в холодном климате, конечно же, необходима теплоизоляция и обогрев, но несущие конструкции могут быть одинаковыми. Это касается и России.
Если во всей Европе доля древесины как основного строительного материала составляет неполых 5%, то в Финляндии, – почти половину. Это отчасти объясняется большим годовым приростом лесов у северного соседа. Еще у каждого фермера во владении находится несколько десятков гектаров леса, так что строительный материал всегда под рукой. Россия с ее огромными лесными ресурсами также имеет большой потенциал использования древесины в строительстве. Ведь постоянно необходимо строить новые здания, ремонтировать и реконструировать старые, для чего нужны нормальные пиломатериалы и другие строительные материалы из древесины. Строительство небольших домов облегчается применением стеновых и других строительных элементов из дерева. Это же касается и строительства сельскохозяйственных производственных зданий.
Сельскохозяйственные здания
За последние 1020 лет сформировалась практика, взятая из других северных стран и Северной Америки, когда в конструкции крыши коровника на бетонные или стальные колонны ставятся балки из клееного бруса. Конечно же, строительные материалы всегда стоит выбирать в соответствии с их свойствами, и чтобы они наилучшим образом подходили к условиям эксплуатации. Конструкция пола должна быть из железобетона или как вариант – асфальта. Также важно, чтобы напольные конструкции, такие как навозный канал, были бы герметичными и кислотостойкими. Колонны, удерживающие конструкцию крыши, необязательно должны быть из дерева, иначе они будут слишком массивными, займут много места. Также колонны должны выдерживать наезд трактора или другую механическую нагрузку, поэтому лучше, если несущие колонны будут из бетона или стали. Крышу обычно делают из огнестойких сэндвичпанелей, покрытых листовым металлом и с полиуретановой прослойкой (фото 1).
Начиная с 1990х годов, несущую конструкцию двора беспривязного содержания молочного стада делают в виде трехшарнирной рамы из клееного бруса или ламинированной фанеры LVL (Laminated Veneer Lumber). Преимуществом данной конструкции является то, что внутри двора нет колонн. Отрицательной стороной можно назвать иногда возникающую необходимость моментного укрепления дуги или места соединения стены и крыши (фото 2).
Значительно дешевле строить простые конструкции без теплоизоляции и отопления, в которых прекрасно себя чувствуют животные, приспосабливающиеся к таким условиям. Но всетаки важно предоставить всем животным возможность укрываться от ветра и дождя и пить незамерзшую воду. Укрытия для мясного скота и овец можно строить из бревен без коры или бревен, пропитанных под давлением и расточенных столбов, например, из старых телефонных столбов. В качестве крыши пойдет стальной лист с высоким профилем, без теплоизоляции.
Для финского фермера свой лес всегда был источником стройматериалов. И строил он себе сам, что экономически было оправдано. Сейчас тоже умельцы самостоятельно строят немало, но чаще небольшие и простые здания. За последнее время размеры сооружений настолько выросли и стали сложными, что их строительство может вестись только под руководством профессионалов или профессионалами. Проверка прочности пиломатериалов и их сортировка тоже должны проводиться специалистами, ведь в сложных конструкциях должны применяться только высококачественные пиломатериалы.
В конце можно отметить, что дерево и в дальнейшем можно будет использовать по всему миру в не меньших масштабах, а его возможности будут расширяться с помощью достижений науки. Особенно подходят для деревянного строительства сельские здания и сельскохозяйственные производственные сооружения. Но из дерева можно построить и чтонибудь покрупнее, даже многоэтажный жилой дом. Такие «высотки» уже строят в Финляндии и в других странах по мере ослабления требований пожарной безопасности в пользу деревянного строительства.
Почему древесина?
Древесина легкая. Плотность хвойного дерева – примерно 500 кг/м3, для сравнения: стали – 7800 кг/м3, бетона – 2400 кг/м3. То есть фундамент под деревянное здание может быть легче, чем под здание из более тяжелых материалов. Это важно для грунтов с плохой несущей способностью. Из легких материалов можно строить без подъемного крана, а их перевозки значительно легче и дешевле.
Древесина прочная. По сравнению со своим весом, древесина прочнее, чем другие строительные материалы. Клееная древесина и вообще ламинированная древесина имеет большее соотношение прочности к весу, чем алюминий и сталь.
Древесина крепкая. Дерево хорошо выдерживает удары и нагрузку от животных и техники. Поэтому дерево очень хорошо подходит для внутренних поверхностей и стойлового оборудования.
Древесина выдерживает движение. Деревянное здание без повреждений сопротивляется неравномерному давлению. Поэтому каркас здания может быть более легким, и не из-за более легкого веса, а потому что деревянные конструкции выдерживают движение.
Древесина изолирует. Дерево имеет лучшую теплоизолирующую способность, и по сравнению со сталью и бетоном образует меньше мостов холода.
Древесина может быть огнестойкой. Вопреки общему убеждению, дерево прекрасный материал, стойкий к огню. Дерево горит управляемо, без неожиданных обвалов и падений, что снижает опасности для пожарных. Огонь уничтожает несущую способность дерева медленно и прямолинейно. Момент обвала горящего деревянного здания можно предугадать довольно точно, в отличите от бетонного или стального.
Древесина легко обрабатывается. На деревянное строительство требуется небольшое количество энергии. С деревом можно работать простыми инструментами профессионалам и любителям. Дерево хорошо подходит для строителей «сделай сам», ведь многие из них еще детьми занимались в школьной столярной мастерской. Если строить по месту, можно подгонять детали, а отходы использовать на другие цели.
Древесину легко соединять. Деревянные части можно скреплять между собой и с другими материалами разными способами - гвоздями, шурупами, болтовыми соединениями, склеиванием, гвоздевыми пластинами, шурупными пластинами, деревянными или стальными нагелями и т.д. Современный клей поможет надежно схватить пальцевые соединения как клееной древесины и фанеры, так и ламинированных пиломатериалов.
Древесина долговечна. Существуют хорошо сохранившиеся здания возрастом более 1000 лет. Хорошо спроектированное здание можно защитить от влажности естественным образом. В особо влажных местах дерево можно обработать защитными веществами, или применяя в ограниченных количествах другие, более влагостойкие материалы.
Древесина приятна и в теплую, и холодную погоду. Дерево не становится хрупким на морозе, оно прочно и при высоких температурах. При изменении температуры проявляется лишь незначительная деформация.
Древесина эстетична. Древесина может быть очень привлекательной и иметь множество оттенков. Это природный материал, позволяющий ощутить близость к жизни и теплые чувства. Разнообразные способы обработки, такие как распиловка, строгание, отбеливание, пропитка, покраска и т.д., могут реализовать индивидуальные потребности и предпочтения.
Древесина достойна высоких оценок. Учитывая разнообразие и возможности использования, дерево чрезвычайно конкурентоспособно и экономично. Доставка и работа с деревом относительно выгодны, а затраты на поддержание правильно используемой древесины низкие. Преимущество древесины ведет к его практичности и экономным решениям, а это на благо потребителям.
