Огнестойкость древесины означает, сопротивляется ли или способна ли обеспечить определенные уровни сопротивления огню, исходя из своей природной плотности клеточной структуры. Кроме того, древесина может быть обработана с помощью вспучивающейся краски или специальной пропитки.

Предел огнестойкости определяется по методам, установленным ГОСТ 30247.0 и ГОСТ 30247.1

Допускается предел огнестойкости деревянных элементов конструкций устанавливать расчетным путем на основе закономерностей обугливания и прогрева их сечений в условиях стандартного теплового воздействия, регламентируемого ГОСТ 30247.0, и с учетом предельных состояний по огнестойкости, регламентируемых ГОСТ 30247.1.

СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции»

Bushfire – огнестойкость

Обработать пиломатериал можно непосредственно на площадке строительства, соблюдая все инструкции и технику безопасности, но естественно обработанная древесина в мастерской имеет более высокое качество отделки.

Деревянные элементы для наружной облицовки могут быть установлены сразу и затем обработаны на месте при соблюдении техники безопасности и рекомендациям от производителя. Наиболее благоприятной температурой для обработки древесины является температура воздуха и поверхности в пределах от 10°С до 30°С. Элементы материалов такие, как двери и окна поставляются обычно с про грунтованной поверхностью и готовы сразу для установки.

Для долговечности и качества отделки необходимо очень тщательно подготовить поверхность древесины, как минимум от загрязнений или от предыдущего повреждения. Различные отверстия или углубления в поверхности, которые могли возникнуть в результате механического повреждения или, которые являются природной особенностью данной древесины, такие как смоляные карманы, сучки, поверхностные трещины и царапины, должны быть зачищены, загрунтованы и заполнены шпаклевкой, совместимой с планируемой отделкой. Поврежденные или загнившие участки должны быть вырезаны и заменены. Источник влаги должен быть локализован и ликвидирован, загерметизирован. Поверхности строений расположенных неподалеку от  моря должны быть очищены от накопившейся соли, пресной водой.

Древесину с высоким содержанием влаги или смолы перед обработкой необходимо в течении 4-6 недель просушить. Затем после выветривания пиломатериал необходимо немного отшлифовать, очистить от пыли и других загрязнений.

Пиломатериалы со старой окраской должны быть также тщательно отшлифованы, полностью должен быть удален слой старой краски или удален до очень тонкой степени.

Разные продукты из дерева позволяют или запрещают определенные способы нанесения отделки, такие как нанесение кистью, валиком, распылителем или тампоном. Проникающие отделки в целом должны наносится в направлении хода волокон древесины.

При нанесении пленкообразующих покрытий необходимо соблюдать определенную толщину слоя покрытия, достаточную для полного и качественного проникновения, но в то же время не стоит перебарщивать, дабы не выйти за рамки бюджета проекта. Для этого следует качественно подготовить поверхность, правильно развести отделку в соответствии с инструкцией, соблюдать режимы спрединга (скорости растекания), грамотно выбирать погодные и температурные условия окружающей среды, соблюдать интервалы между нанесением слоев. Отделку, как правило, не следует производить в очень жаркую погоду или когда температура опустится ниже 10°С. Туманную, пасмурную или пыльную погоду также следует избегать.

Предсказать срок службы отделки и обработанных элементов достаточно сложно, т.к. на процесс эксплуатации влияет большое количество факторов, но продлить его можно следуя простым, не трудоемким рекомендациям. Продлить срок эксплуатации в три или даже четыре раза можно, необходимо просто регулярно осматривать и очищать потенциально не надежные участки поверхности, чтобы заранее выявить и исправить ухудшения.

• Пленкообразующий отделки должны быть проверены на мозаичность и истончение покрытия, это является первыми признаками деградации и должны быть устранены, так как следующий этап ухудшения это отслаивание или пузырение покрытия. Необходимо нанести дополнительный слой окраски.
• Проникающие отделки должны быть проверены на потерю цвета или засушливость, данные признаки будут очевидны на ранних стадиях деградации. Пиломатериалы должны быть тщательно очищены и окрашены заново в соответствии с рекомендациями производителя.

  Недостаточно, некачественно обслуживаемая отделка

Источник фото — Commercial use & mods allowed by flickr.com

https://www.flickr.com

При любом климате, местоположении и дизайне, существуют простые шаги в конструкционном исполнении и выборе элементов, позволяющие продлить срок службы деревянных конструкций и наружной отделки древесины. Эти шаги относятся к исключению или ограничению воздействия влаги и защите от солнечного света.

• Обеспечить строительство карнизов, навесов и веранд для защиты конструкций от прямых солнечных лучей. Расположение навесов для защиты от солнца, обычно определяются географией местности. Эффективную защиту от дождя обеспечивают укрытия, расположенные под углом 30° к вертикали.
• Разместить деревянные элементы узлов конструкции в местах с наименьшим воздействием солнца и дождя.
• Сделать грани профиля пиломатериала закругленными или с фасками, убрать острые углы.
• Обеспечить достаточную вентиляцию, для быстрой сушки в местах с повышенной остаточной влажностью.
• Используйте рекомендуемый размер крепежа и соблюдайте правила монтажа для различных сортов древесины, чтобы избежать чрезмерного проникновение влаги.
• Используйте вертикально, а не горизонтально ориентированные элементы облицовки. Это позволит избежать, наличие горизонтальных выступов, удерживающих снег и влагу.
• Используйте отливы на дверях и окнах, это также позволит избежать, проникновение влаги в деревянные элементы.
• Избегайте или сводите к минимуму наличие мест соединения элементов облицовки в горизонтальной плоскости, это также позволит избежать, проникновение влаги в деревянные элементы.

Ниже представлено изображение, на котором навес сконструирован под неправильным углом, вследствие чего влагой испорчен фасад здания.

Фасад здания под правильным и неправильным навесом

На рисунке ниже представлены варианты расположения элементов каркасной стены. Небольшой карниз сверху используется для защиты торцевой части древесины от влаги, основание конструкции приподнято от земли на бетонном цоколе, для предотвращения попадания брызг, а нижние части досок скошены под углом.

Схема установки каркасной стены для защиты от воды

Источник — the University of Tasmania , Australia.

http://www.utas.edu.au

Долговечность древесины и материалов на основе древесины зависит, как от самих природных свойств древесины, так и от специальных средств обработки. Древесина сопротивляется гниению и насекомым естественным путем или с привлечением химических веществ.

Природная прочность древесины, ее устойчивость к гниению и воздействию биологических организмов, определяется породой дерева. Долговечность древесных пород подразделяется на четыре класса. 1 класс – самые прочные породы дерева с расчетным сроком эксплуатации более 40 лет, 4 класс – наименее прочный. Также долговечность древесины разделяется по классам риска при эксплуатации пиломатериала, например элемент, находящийся под или над землей, имеет разный риск долговечности. Долговечность древесины регламентируется Российским стандартом СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» или европейским EN 335.

Долговечность древесины, как уже говорилось выше, может быть увеличена с помощью антисептических химических веществ, которые представляют собой комбинацию инсектицидов и фунгицидов. В зависимости от классов риска эксплуатации рекомендуется различные способы увеличения долговечности древесины, или не рекомендуются вовсе, например, для класса риска 4 (деревянный элемент над землей, защищен от солнца, влаги и ветра).

Для уменьшения риска ухудшения долговечности согласно классам, недостаточно обработать элемент антисептиком, необходимо предпринять меры по его проникновению в древесину и удержанию там. Например, оболонь подвержена химической обработке лучше, чем сердцевина, обработка будет нарушена, если присутствуют срезанные участки поверхности, зафацерованные концы элементы должны быть обязательно обработаны антисептиком и т.д.

Дом обшитый OSB листом

Свойства пиломатериала, используемого в качестве основания для декоративной отделки, оказывают существенное влияние на выбор самого материала отделки и последующего представления элемента в общей картине строения.

Декоративные характеристики древесины включают в себя:

Сорт – процесс нанесения различного рода отделочных материалов на древесину, принципиально зависит от породы и плотности самой древесины.

Текстура поверхности – гладкая поверхность древесины, в отличии от шероховатой, наилучшим образом подходит для окрашивания. Строганный лесоматериал, также более приемлем, чем необработанный, для нанесения пленкообразующих веществ таких, как лак, краска и т.д.  Шероховатые поверхности древесины лучше всего обрабатывать с помощью проникающих систем, сделанных на основе масла.

Содержание влаги – высушенное дерево (от 10% до 18%) является более монолитным основанием для нанесения отделки, так как в нем практически отсутствует процесс растрескивания древесины при смене условий окружающей среды. Нанесение лакокрасочных покрытий на «зеленый» пиломатериал не рекомендуется, так как существует риск появления волдырей, в следствии выхода влаги из древесины при просыхании.

Поперечный профиль – сечения кромок должны быть фацетированны (огранены) или закруглены если предполагается использование пленкообразующих отделочных материалов (краски, лаки), это предотвратит концентрацию нагрузки и сморщивание.

Клеточные свойства дерева – например, сердцевина древесины имеет более высокую природную прочность, чем оболонь, но намного труднее обрабатывается пропиткой. Также древесина имеет «смоляные кармашки», которые если заранее не обработаны должным образом, могут проступить в процессе эксплуатации и испортить отделку. Плохо обработанные сучки могут привести к преждевременному растрескиванию окрашенной поверхности, сучковатые места рекомендуется покрывать лаком. Обильное выделение экстрактивных веществ могут вызвать изменение цвета финишного покрытия или образование пузырей, такую древесину предварительно нужно грунтовать.

Кармашек, или смоляной карман — полость внутри или между годовых слоёв древесины, заполненная смолой или камедью. Обычно располагается близко к периферии ствола.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Смоляной_карман

Наличие мелких трещин – мелкие трещины неизбежно преследуют любой пиломатериал, так как древесины высыхает и сморщивается. Мелкие трещины, как правило, оказывают минимальное влияние на конструктивные характеристики элементов, но могут повлиять на качество и долговечность отделки. Обработайте древесину перед сушкой специальным средством, которое снижает коэффициент усадки, это поможет значительно сократить количество трещин.

Основные экстерьерные дефекты древесины

К основным экстерьерным дефектам древесины относятся: мелкие трещины, сучки, смоляные жилки.

Источник — the University of Tasmania , Australia.

http://www.utas.edu.au

Выветривание – это «поседение» и образование  небольших трещин на поверхности древесины, вызванных светом, пылью или периодическим увлажнением и высыханием лесоматериала.

При мягком и умеренном климате, выветривание, медленный процесс и, как правило, не приводит к достаточной деградации деревянных конструкций. В более суровых условиях, таких как тропики, субтропики, субантарктический, процесс выветривания может привести к раннему разрушению древесины или отделки (трещины, расщепление, деформация).

Серые, выветренные участки фасада здания

Выветривание сильно влияет на внешний вид, эксплуатационные свойства отделки и ее долговечность. Так, например, влага, удерживаемая в углублениях поверхности древесины или трещинах финишного покрытия, приводит к росту грибка.

Выгорание необработанной древесины, связанное с выветриванием часто считается приемлемым атрибутом в фасадах здания. Однако, этот процесс необходимо контролировать и действовать на опережение, ведь гарантии, что разрушение не пошло в глубь конструкционного элемента, нет.

Дефекты от процесса выветривания

Область А: подвержена выветриванию, изменение цвета древесины на серый.

Область B: подвержена выветриванию, изменение цвета древесины из влажной составляющей.

Область C: не подвержена выветриванию, обработана, цвет древесины близок к оригинальному.

Область D: подвержена выветриванию, биологические ухудшения из-за брызг со стороны дорожного проезда.

Источник — The Environmental Engineering of Concordia University

https://www.concordia.ca

Деревянные элементы, находящие возле мест движения транспорта или неподалеку от вредных производств, подвергаются воздействию химически агрессивных веществ, что в свою очередь может привести к накоплению вредных веществ или к обесцвечиванию отделки деревянного элемента. Древесина устойчива для всех, кроме самых сильных щелочей и кислот (рН>10 и рН<2). Уровни содержания вредных химических элементов приемлемых для человека, также не окажут существенного воздействия и на древесину и ее отделку. Производители пиломатериала при необходимости посоветуют варианты обработки древесины для высоко загрязненных кислотных или щелочных сред.

Например, клеи, используемые для изделий из древесины, таких как клееный брус и фанера, как правило, являются достаточно устойчивыми для большинства распространенных агрессивных условий окружающей среды. Тем не менее, обратитесь за советом к специалисту, если деревянный элемент предполагается использовать в экстремальных условиях окружающей среды.

Источник — the University of Tasmania , Australia.

http://www.utas.edu.au

Пиломатериал и его отделка, особенно используемый в качестве коммерческих полов, террас и т.д., обязан сопротивляться истиранию. Мерой сопротивления истиранию принято считать значения твердости по шкале Янка. Для коммерческого покрытия рекомендуется принимать материалы, твердость которых выше 7 кН. Сопротивление истиранию может быть повышено путем выбор правильного варианта отделки, либо путем добавления специальных присадок.

Тест твёрдости Янка используется для оценки твёрдости древесины. 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.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Тест_твёрдости_Янка

Источник — the University of Tasmania , Australia.

http://www.utas.edu.au

Изменение содержания влаги (СВ) при производстве и эксплуатации пиломатериалов.

Блок-схема изменения влажности бруса

1.1 Лес. Недавно срубленные бревна. СВ > 100%

2.1 Фабрика. Свежераспиленные пиломатериалы. СВ > 30%

3.1 Готовые к строительству. Свежераспиленные пиломатериалы. СВ ≈ 30%

3.2 Готовые к строительству. Высушенные на воздухе пиломатериалы. СВ ≈ 18%

3.3 Готовые к строительству. Высушенные в печи пиломатериалы. СВ ≈ 10-15%

4.1 В эксплуатации. При нормальных климатических условиях. Влажность снижается. Брус сжимается.

4.2 В эксплуатации. Солнечно и сухо. Влажность снижается. Брус сжимается.

4.3 В эксплуатации. Тенисто и влажно. Влажность увеличивается. Брус расширяется.

Источник — the University of Tasmania , Australia.

http://www.utas.edu.au

Изображение снизу наглядно демонстрирует, как выглядит лакированная и окрашенная фанера. Качество и долговечность лакокрасочного покрытия напрямую зависит от бюджета, выделенного на такой проект.

Фанера покрытая лаком и краской

Источник — the University of Tasmania , Australia.

http://www.utas.edu.au