Виды древесины, применяемые в деревянном домостроении. Свойства и сравнительный анализ.
Из всех частей дерева основной в деревянном домостроении является ствол. Ветви, если их толщина и геометрия соответствуют нормам, также могут рассматриваться в качестве исходного материала для производства фурнитуры и т.д. Ствол является базовым материалом для производства бревен, лаг, балок, доски, бруска и других строительных материалов.
Теперь давайте рассмотрим конкретные породы древесины, применяемые в строительстве домов и бань.
Хвойные породы.
Сосна по месту произрастания подразделяется на сосну мяндовую и рудовую.
Мяндовая растет на глиняной низменной почве, древесина ее рыхлая и поэтому склонная к загниванию во влажной среде. Она прекрасно обрабатывается, пропитывается специальными составами и мало подвержена короблению.
Рудовая произрастает на холмах на каменистой, суглинистой или супесчаной почве.
Ель уступает сосне по ряду характеристик. Она обладает меньшей плотностью и прочностью. Сучковатость и твердость значительно ухудшает потребительские свойства. А склонность древесины к загниванию исключает ее использование в местах с избыточной влагой.
Ель может быть использована в изготовлении дверей, полов, внутренних перегородок, мебели.
Лиственница отличается высокой плотностью и твердостью, устойчивостью к гниению и высотой стойкостью от коробления. Даже не смотря на то, что эти качества затрудняют обработку древесины, ограничивая ее применение в строительстве, лиственница является ценнейшим строительным материалом.
В деревянном домостроении лиственница может быть использована там, где требуется высокая устойчивость против гниения. Также, эта древесина широко применяется в изготовлении паркета, мебельном производстве и многом другом.
Кедр сибирский имеет довольно мягкую и легкую древесину, хорошо подверженную обработке. При дополнительной обработке приобретает высокую стойкость против гниения.
В строительстве используется практически там же, где и сосна. Но это хороший материал для узлов и конструкций, подверженных большим перепадам влажности и температуры. А наличие красивой текстуры и цвета отводит кедру прочное место в столярно-мебельном производстве.
Лиственные породы.
Дуб черешчатый имеет повышенную плотность и твердость древесины, стойкость против гниения. Древесина имеет красивую текстуру, хорошо подвержена обработке, гнется и легко подвергается пропитке. Потребительские качества дуба высоко ценятся игроками рынка деревянного домостроения. Только нужно помнить, что дуб может раскалываться при забивании гвоздей или завинчивании шурупов.
Древесина дуба широко используется в отделке гостиных, кабинетов, спален.
Липа как круглый лес используют для срубов, а доски и бруски — для настилки полов и потолков, изготовления перегородок, мебели. Древесина липы неустойчива к сырости, поэтому не рекомендуется использовать ее для изготовления переплетов и наружных дверей. Древесину липы широко применяют для выполнения наружных резных работ (наличников и карнизов).
Теперь рассмотрим физико-механические свойства древесины.
Основным показателем механических свойств древесины является прочность древесины, способность выдерживать действие внешних сил. С точки зрения технологичности — твердость. С точки зрения широты использования — пластичность (сохранение формы после снятия нагрузки). Большое значение имеют плотность, влажность, показатели усушки, разбухания и теплопроводности. Остановимся на каждом их них подробнее.
Плотность.
По плотности (кг/м) древесину можно разделить на следующие группы (при влажности не более 12%):
- высокой плотности 750 и выше
- средней плотности 550-740
- малой плотности 540 и ниже
Плотность рассматриваемых нами пород приведена в таблице 1.
Порода древесины | Плотность, кг/м3 | |||
При 12-% влажности | В абсолютно сухом состоянии | Условная | ||
Сосна | 500 | 470 | 400 | |
Ель | 445 | 420 | 360 | |
Лиственница | 660 | 630 | 520 | |
Кедр | 435 | 410 | 350 | |
Дуб черешчатый | 690 | 650 | 550 | |
Липа | 470 | 400 |
Влажность.
Структура древесных волокон построена так, что влага хорошо проникает через торцевые поверхности. Влага, которая собирается в клетках и межклеточном пространстве называется свободной, а в клеточных стенках — гигроскопической. Соотношение массы влаги с массой сухой древесины называется относительной влажностью.
Про степени влажности древесина бывает:
- абсолютно сухой (0%)
- комнатно-сухой (8-15%)
- воздушно-сухой (16-20%)
- полусухой (21-23%)
- сырой (от 23%)
- свежесрубленной (40-75%)
- мокрой (более 75%)
Показатели средней влажности древесины в свежесрубленном состоянии приведены в таблице 2.
Породы древесины | Влажность в свежесрубленном состоянии (%) |
Сосна | 88 |
Ель | 91 |
Лиственница | 82 |
Кедр | 92 |
Дуб черешчатый | 50 |
Липа | 60 |
Теплопроводность.
Теплопроводность древесины зависит от ее влажности и веса. Влажная древесина меньше проводит тепло. Вес зависит от породы деревьев. Так, например, хвойные имеют меньшую теплопроводность за счет меньшей плотности.
Превосходство теплопроводности дерева над кирпичом велико. Например, кирпичная стена толщиной 510 мм (в два кирпича) имеет такую же теплопроводность как и брусовая стена толщиной 100 мм, а стоимость отличается в разы. В деревянном доме будет тепло даже в сильный мороз, поскольку деревянные стены накапливают тепло и распределяют его по всему помещению.
Звукопроводность.
Дерево обладает свойством проводить звук. В различных направлениях звук распространяется с различной интенсивностью. Звукопроводность древесины вдоль волокон в 4-5 раз выше, чем поперек волокон.
Усушка.
При испарении влаги из готового изделия происходит процесс усушки. В разных направлениях древесина усыхает неравномерно.
- 0,1% — вдоль волокон
- 4-8% — по радиальному направлению
- 8-12% — по тангенциальному
Разбухание.
Это процесс, который является обратным усушке. Древесина с высоким показателем гигроскопичности больше впитывает влаги, при этом разбухает, увеличивается в объеме, в результате чего небольшие трещины исчезают. Избыток влаги в древесине негативно сказывается на физико-механических свойствах древесины. Во время усушки влага медленно испаряется. Если готовое изделие имеет высокую влажность, то оно скорее всего изменит свои геометрические размеры, начнет коробится и потеряет в качестве.
Совет компании Изба Мечты:
Лучшим строительным материалом для деревянного дома считается лиственница.
Оптимальным в соотношении цена-качество — сосна.
А из чего, дорогой читатель, вы построите свой будущий дом, решать только вам!
Вернуться к списку статей
Какая порода древесины лучше всего подойдет для строительства дома
07. 02.2018
Перед человеком, который хочет построить дом, всегда встает вопрос выбора. Ведь пиломатериал бывает разным. Еще с древних времен для строительства деревянных зданий использовали разные породы деревьев. Построить дом можно из любой древесины, но каждая порода отличается своими качествами. Ведь внешний вид, теплоизоляция, долговечность и надежность вашего дома напрямую зависят от используемого исходного сырья. Чтобы ответить на вопрос, какая древесина будет лучше для дома, необходимо ознакомиться со всеми породами деревьев, их недостатками и преимуществами.
Из каких пород древесины наиболее часто строят дома? Итак, это:
Сосна
Еще на Руси дома возводились из хвойных пород. Она до сих пор занимает лидирующие позиции в частном домостроении. Преимуществами массива сосны являются:
- высокая прочность;
- устойчивость к растрескиванию во время высыхания;
- обеспечивает воздухообмен;
- показатели теплопроводности практически равны нулю;
- устойчивость к перепадам температур и к перепадам влажности;
- низкая трудоемкость обработки, так как сосну отличает наличие длинного и ровного ствола, на котором мало сучков;
- высокий уровень плотности.
В доме из сосны всегда приятный аромат, благодаря ароматам, исходящим от ее смол. Помимо этого, она оказывает благоприятное воздействие на здоровье человека.
Еще одним достоинством сосны как пиломатериала является красивая текстура бревен после обработки.
Конечно, сосна имеет и недостатки: для качественного пиломатериала требуется сосна, возраст которой более 80-ти лет. Поэ
Использование древесины
Использование древесины в нашей стране разнообразно и зависит, в подавляющем случае, от породы древесины. Далее в статье будет рассмотрены основные породы и использование древесины этих пород в промышленности и производстве.
Хвойные породы. Около 75% лесов нашей страны состоят из хвойных пород. Древесину хвойных пород наиболее широко используют в промышленности, особенно сосны и ели, затем, в порядке убывания, лиственницы, пихты, кедра.
- Сосна — используется при строительстве домов, ферм, мостов; для изготовления шпал, столбов, мачт, рудничной стойки, вышек для нефтяной промышленности; в производстве обозов, судов, сельскохозяйственных машин, вагонов, столярно-мебельном, слоистых материалов, целлюлозы, бумаги.
- Ель — как и сосна, используется во всех перечисленных областях производства. Кроме того, высокие резонансные свойства обусловили ее применение в музыкальной промышленности. За белый цвет древесины она высоко ценится как сырье в целлюлозно-бумажном производстве. Кора ели используется для изготовления дубильных веществ.
- Лиственница — материал с повышенной прочностью и стойкостью к гниению. Она особенно пригодна для изготовления изделий, эксплуатирующихся в условиях повышенной влажности: гидротехнических сооружений, столбов, шпал, при обустройстве подвалов, погребов. Благодаря красивой текстуре лиственницу применяют в производстве мебели, декоративного шпона, паркета. Она пригодна для использования в гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности.
- Пихта сибирская, кавказская, дальневосточная. Древесину кавказской пихты используют так же как и древесину ели в том числе и в производстве музыкальных инструментов). Древесина остальных видов пихты имеет несколько пониженные механические свойства, ограничивающие ее применение, если изделиям необходимо воспринимать значительные нагрузки.
- Кедр — применяется в столярно-мебельном производстве, пригоден он и для изготовления рудничной стойки, шпал, столбов. Однородность строения и легкость резания в различных направлениях обусловили его преимущественное использование в карандашном производстве.
Лиственные породы. На территории нашей страны лиственные породы занимают около четверти всех лесов. Древесину лиственных пород наиболее широко используют в мебельном производстве. По твердости древесины их делят на твердые (дуб, ясень, вяз, бук, орех, клен) и мягкие (береза, осина, ольха, липа, тополь).
- Дуб — отличается высокой прочностью, стойкостью к гниению, хорошо изгибается, имеет красивую текстуру. Его используют в столярно-мебельном и паркетном производствах; вагоно- , обозо- судо- , сельхозмашиностроении, для изготовления бочек под виноградные вина. Древесина и кора дуба служат для выработки дубильных веществ.
- Ясень — используют в основном так же, как древесину дуба. Кроме того, его применяют для изготовления спортинвентаря (лыж, клюшек, весел), перил, ручек для инструмента.
- Вяз — основное применение в обозном производстве. Кроме того, его используют в мебельном производстве, машиностроении.
- Бук — имеет красивую текстуру, по прочности близок к дубу, легко изгибается, но подвергается гниению. Его широко используют при изготовлении гнутой мебели и бочек под сливочное масло, а также в мебельном, паркетном, колодочном производствах, в музыкальной промышленности. Отходы и низкосортная древесина бука служат сырьем для сухой перегонки.
- Орех — имеет красивую текстуру. Главное использование — производство шпона для облицовывания мебели и панелей, токарных и резных изделий, лож охотничьих ружей.
- Клен также имеет красивую текстуру. Применяют его для изготовления мебели, музыкальных инструментов (скрипок, гитар), а также обозных изделий, колодок.
- Береза — самая распространенная среди лиственных пород и занимает первое место (среди лиственных) по использованию. Березу широко используют для изготовления слоистых материалов (фанеры, слоистых пластиков, клееных деталей из шпона). Ее применяют в производстве древесно-стружечных и древесноволокнистых плит, мебели, целлюлозы, паркета, стройдеталей. Она служит сырьем для химической переработки. Из карельской березы, обладающей красивой текстурой, изготавливают шпон и сувенирные изделия.
- Осина — основное сырье для спичечной промышленности. Ее используют также для производства целлюлозы, недорогой мебели, игрушек, фанеры, древесноволокнистых плит.
- Ольха — применяется в фанерном, столярно-мебельном, тарном производствах.
- Липа — древесина легкая, мягкая, легко режется, мало трескается и коробится. Применяют древесину липы для изготовления чертежных досок, карандашей, резных изделий, тары (кадок под мед), игрушек. Из коры делают мочало, рогожи, кули, веревки.
- Тополь — используют в основном в целлюлозно-бумажном производстве.
Свойства древесины разных пород
Дерево является прекрасным поделочным материалом благодаря своей природной твердости и прочности, а также относительной долговечности службы изделия из древесины.
К тому же, легкость обработки и пластичность пришлись по душе мастерам с глубокой древности. Именно поэтому постройки, предметы быта, элементы интерьера и образцы декоративно — прикладного искусства пользуются заслуженной популярностью с незапамятных времен.
Роскошная лестница из резного дерева
Строение и текстура древесины
В основе строения древесного ствола лежат вертикально расположенные волокна, направленные снизу вверх ( от корней к кроне). Дерево ежедневно получает влагу и питательные вещества от корневой системы, благодаря чему растет не только вверх, но и постепенно увеличивается в объеме.
Каждый год вокруг сердцевины ствола происходит нарастание новых слоев волокон. Так образуется очередное годичное кольцо, количество которых можно подсчитать на спиле ствола.
Особенности строения дерева характеризуются по следующим признакам:
- Расположение волокон ( рисунок древесины)
- Плотность волокон ( твердость древесины)
- Количество и текстура годичных колец. Дерево может быть распилено в разных направлениях, и при этом ярко проявляются его природная текстура.
Некоторые породы деревьев отличаются необычным и особенно интересным узором текстуры волокон. Это качество имеет важное значение в процессе создания художественных изделий. Такие древесные породы называют текстурными и чаще всего используют для художественной обработки.
Свойства пород деревьев
Все древесные породы делятся на две обширные группы:
- Хвойные — сосна, ель и лиственница. Самым главным недостатком хвойных пород является большое количество смолы в текстуре древесины. Это приводит к тому, что при изготовлении фигурных или объемных предметов со множеством изгибов древесина хвойных пород может раскалываться. Чем большее содержание смолы в текстуре волокон, тем более непрочной она является. Поэтому сосну, ель и лиственницу чаще используют не для художественной резьбы, а для токарных работ.
Хвойный лес
- Лиственные — липа, дуб, береза, осина и многие другие. Для лиственных пород характерна крепкая древесина, которую мастера охотно используют для создания художественных изделий, в отличие от хвойных пород. Из древесины лиственных деревьев возможно изготовление как крупных, так и мелких изделий, украшенных рельефными и объемными изображениями.
Лиственный лес в средней полосе России
По характеру древесины и степени ее пригодности для обработки режущими инструментами все породы деревьев делятся на три группы:
- Повышенной твердости — тис, белая акация, карельская береза, граб, самшит, кизил, хурма, фисташковое дерево.
- Твердые — дуб, клен, береза, груша ( грушевое дерево), яблоня, орех, кедр, бук и пальма.
- Мягкие — сосна, липа, тополь, осина, ольха, ель, лиственница, ива, явор ( белый клен).
Чаще всего для резьбы используют липу, осину, ольху, березу, клен и грушевое дерево.
А теперь давайте рассмотрим характерные особенности древесных пород, растущих в средней полосе России. Мы не будем заострять внимание на качественных характеристиках красного дерева, которое не растет в наших широтах. Это слишком дорогой вид поделочного материала, поэтому ограничимся доступными и повсеместно распространенными породами деревьев.
- Сосна — дерево достигает больших размеров в высоту, его ствол длинный и ровный. Древесина сосны характеризуется природным красноватым оттенком и ярко выраженной текстурой с густо расположенными штрихами.
Она отлично обрабатывается столярными инструментами. После обработки и полировки сосновая доска приобретает красновато — коричневый цвет. Недостатком смолы является смолистость древесины, из — за которой изделие может раскалываться. Подобные качественные показатели характерны и для древесины лиственницы.
Текстура древесины сосны
- Ель — имеет мягкую древесину приятного светлого оттенка, которая весьма податлива и удобна для обработки режущими инструментами. Но при этом в волокнах ели много смолы, и поэтому она непрочная.
Древесина ели
- Липа — характеризуется древесиной белого цвета, отличающейся завидной чистотой и однородностью рисунка. Собственно, годичных колец на ней практически не видно, и в связи с этим при любом виде обработки или полировки на изделии не проявляется никакого текстурного рисунка.
Липа легко поддается различным видам обработки, и прекрасно подходит для изготовления изделий любого размера и сложности — от мелких скульптур до крупных токарных работ. Можно сказать, что древесина липа является одним из лучших видов материалов, пригодных для художественной обработки.
Текстура древесины липы
- Береза — древесина сравнительно твердая, но при этом прекрасно поддается различным видам обработки, включая резьбу и токарные работы. После морения и полировки березовая доска выглядит весьма презентабельно. Цвет березовой древесины белый и чистый, поэтому мастера часто используют ее для создания своих произведений.
Древесина березы
- Карельская береза — ценная порода древесины, потому что в природных условиях она встречается редко. Данный сорт березы растет только в Карелии. У этого дерева повышенная плотность древесины, благодаря специфическому, неправильному расположению волокон. Они слишком спутаны и переплетены между собой, поэтому в процессе обработки и полировки древесина карельской березы имеет удивительно красивый узор текстуры в виде золотистых пятнышек и разводов.
Текстура древесины карельской ели
- Березовый кап — это наросты шарообразной формы, которые иногда достигают в диаметре больше метра. Они образуются на стволах и корнях обычных берез, растущих на почвах определенного состава, при исключительно благоприятных климатических условиях.
Березовый кап — нарост на березе
Кап может образоваться не только на стволе, но и на корнях дерева. Его древесина отличается еще большей плотностью из — за сильно скрученных и спутанных волокон. Мастера ценят этот вид материала за удивительно красивую и оригинальную текстуру.
Текстура березового капа
В процессе столярной или токарной обработки, а затем полировке капа проявляется причудливый узор, состоящий из произвольно расположенных темных пятен, точек и разводов. Этот узор еще более роскошный, чем у карельской березы. По причине богатства и оригинальности узора природной текстуры березовый кап не используется для резных изделий, а применяется только в токарных или столярных работах.
Столик из березового капа
- Осина — занимает следующее место после березы по уровню прочности. Древесина осины характеризуется мягкостью, однородной текстурой, светлыми, почти белыми оттенками и чистотой.
Древесина осины
- Ольха — легко поддается обработке древесины разных видов ольхи ( белой, черной и сибирской). Белая древесина ольхи имеет одну уникальную особенность: при воздействии атмосферного воздуха она быстро меняет цвет, приобретая яркий рыжевато — красный оттенок.
Древесина ольхи
- Грушевое дерево — среди всех остальных твердых пород древесины груша ценится прежде всего за свою роскошную, природную окраску розовато — коричневых оттенков. Она хорошо поддается столярной и токарной обработке, легко окрашивается ( особенно в черный и другие темные цвета), а также прекрасно выглядит под слоем лака.
Древесина грушевого дерева
- Клен — древесина всех видов клена ( остролистого, полевого, белого, мелколистного) является одной из самых красивых и подходящих для художественных работ. Кленовая древесина легко поддается обработке, отлично полируется, а также прекрасно выглядит в лакированном виде.
Текстура древесины клена
- Орех — его древесина употребляется для изготовления резных изделий редко, но все же мастера иногда обращают внимание на этот вид материала. Древесина ореха легко режется и, несмотря на свою твердость, отлично поддается отделке. Текстура ореховой древесины окрашена неравномерно, и это качество позволяет создавать интересные и эффектные изделия.
Стволы ореха также иногда имеют наплывы, подобные березовому капу, и их волокна также тесно сплетены между собой. При изготовлении художественных изделий из них проявляется очень красивый узор естественной текстуры.
Древесина ореха
- Дуб — его твердую, очень прочную, не поддающуюся процессу гниения древесину зачастую применяют для столярных работ и изготовления мебели. Гораздо реже для резных работ, иногда для отделки мебельных гарнитуров. Дубовая древесина имеет буро — коричневый оттенок, а на срезах выступает рисунок в форме сердцевидных лучей.
Текстура дубовой древесины
- Самшит — имеет самую прочную древесину, даже среди представителей твердых пород. Самшит растет в теплом климате Крыма и Кавказа. Самшитовое дерево растет очень медленно, но при этом живет очень долго, Старые деревья могут достигать в диаметре 10 — 12 см. Древесина самшита высоко ценится мастерами за свою повышенную плотность, и за почти ровную плоскость волокон на срезе, вследствие чего самшит часто обрабатывают теми же инструментами, что и кость.
Древесина самшита в брусках
Сушка древесины
Несмотря на многочисленные достоинства, древесина любого дерева имеет один существенный недостаток, а именно: она реагируют на повышенный уровень влажности, быстро впитывает воду и при этом значительно увеличивается в объемах, то есть разбухает. Кроме того, к месту производства ее часто доставляют водным путем, то есть сплавляют.
Хранить древесину с большим содержанием влаги нельзя, потому что она начнет гнить, а ровные доски будут коробиться. Резные изделия, выполненные из плохо просушенной древесины, могут растрескиваться и деформироваться. Поэтому прежде всего ее необходимо высушить.
Сушат древесину на открытом воздухе или в специальных сушильных камерах. При сушке на воздухе, но ни в коем случае не на солнце, а под навесом, стволы деревьев или брусья укладывают таким образом, чтобы имелся достаточный доступ воздуха к каждой их стороне. Сушка на воздухе дает самые лучшие результаты, однако это длительный процесс, и не все производители его добросовестно выполняют. Чаще всего древесина высушивается в специальных камерах.
Содержание влаги в древесине, пригодной для выполнения резных работ, не должно превышать 10%. Готовые изделия необходимо хранить в помещении с температурой не выше +20* С.
Столик из древесины самшита
Древесина — это… Что такое Древесина?
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский
Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАлтайскийАрабскийАварскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийКаталанскийЧеченскийЧаморроШорскийЧерокиЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийДатскийНемецкийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГалисийскийКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнгушскийИсландскийИтальянскийИжорскийЯпонскийЛожбанГрузинскийКарачаевскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийЛатинскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийМонгольскийМалайскийМальтийскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПуштуПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийРусскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиТамильскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВодскийВьетнамскийВепсскийИдишЙорубаКитайский
строительство | История, типы, примеры и факты
Строительство , также называемое строительство зданий , методы и промышленность, задействованные в сборке и возведении конструкций, в основном тех, которые используются для обеспечения укрытия.
Строительство многоквартирных домовСтроящиеся многоквартирные дома в Кембридже, Англия.
Эндрю ДаннСтроительство — это древняя человеческая деятельность. Он начался с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата.Построенные укрытия были одним из средств, с помощью которых люди могли адаптироваться к широкому спектру климатов и стать глобальным видом.
Приюты для людей сначала были очень простыми и, возможно, просуществовали всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные постройки превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали оставаться на одном месте в течение длительного времени. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение еды и церемонии, были размещены в отдельных зданиях.Некоторые структуры стали иметь как символическую, так и функциональную ценность, положив начало различию между архитектурой и строительством.
История строительства отмечена рядом тенденций. Во-первых, это увеличение прочности используемых материалов. Ранние строительные материалы, такие как листья, ветви и шкуры животных, были скоропортящимися. Позже стали использоваться более прочные натуральные материалы, такие как глина, камень и дерево, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластмассы.Другой — поиск зданий все большей высоты и размаха; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знанию того, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция касается степени контроля, осуществляемого над внутренней средой зданий: стало возможным более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одна тенденция — изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с силы человеческих мышц и заканчивая мощной техникой, используемой сегодня.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняВ настоящее время строительство сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые предназначены в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, которые изучают свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, и профессионалов проектирования, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.
Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением его разнообразия и сложности и мерой его владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества.В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. Искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.
История строительства
Первобытное здание: каменный век
Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширной территории в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических памятниках. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как считается, составляли часть таких убежищ. Они могли укреплять грубые хижины из деревянных шестов или прижимать стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.
Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но необходимо добавить полюсы, чтобы выдержать сжатие (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.
Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня сухой укладки с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних ближневосточных толоах появились прямоугольные вестибюли или вестибюли, прикрепленные к главной круглой камере — первые примеры прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, поскольку жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменного строительства.
Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также можно найти в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны друг с другом с боков растительными волокнами, а затем покрыты мокрой глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.
Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (новый каменный век), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров в каркасах.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Стропила и стропила были привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но если их поставить под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнения, в том числе глина, плетень и мазня, кора деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.
дуб | Описание, характеристики, типы и факты
Дуб , (род Quercus ), любой из примерно 450 видов декоративных и деревянных деревьев и кустарников, составляющих род Quercus семейства буковых (Fagaceae), распространенных по всей территории северный умеренный пояс и на больших высотах в тропиках.
Черный дуб ( Quercus velutina )
Walter DawnМногие растения, обычно называемые «дубом», не относятся к Quercus видам — e.г., африканский дуб, австралийский дуб, бычий дуб, иерусалимский дуб, ядовитый дуб, речной дуб, дубовый дуб, шелковистый дуб, дуб танбарк, тасманский дуб и дуб тюльпан.
Для видов Quercus характерны чередующиеся простые листопадные или вечнозеленые листья с лопастными, зубчатыми или целыми краями. Мужские цветки собраны в свисающие желтые сережки, появляющиеся вместе с листьями или после них. Женские цветки растут на одном дереве поодиночке или в виде двух- или многоцветковых колосьев; у каждого цветка есть шелуха из перекрывающихся чешуек, которая увеличивается, чтобы удерживать плод, или желудь, созревающий за один-два сезона.
Саженец английского дуба ( Quercus robur )Саженец английского дуба ( Quercus robur ).
Джорджи Холланд — возраст fotostock / ImagestateДубы можно разделить на три группы, иногда считающиеся подродами: белые дубы ( Leucobalanus ) и красные или черные дубы ( Eryth robalanus ) имеют чешуйки желудевых чашек. расположен по спирали; в третьей группе ( Cy clo ba la nus ) чешуйки сливаются в концентрические кольца.У белых дубов листья гладкие, без щетины на концах, иногда с железистыми краями. Их желуди созревают за один сезон, имеют семена сладкого вкуса и прорастают в течение нескольких дней после падения. У красных или черных дубов листья с щетинками, раковины желудей с ворсинками и горькие плоды, созревающие в конце второго вегетационного периода.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодняВ Северной Америке декоративно-ландшафтную ценность имеют несколько дубов, в том числе сосновый дуб ( Q.palustris ) и северный красный дуб ( Q. rubra ). Дуб белый ( Q. alba ) и бурый ( Q. macrocarpa ) образуют живописные дубовые рощи местами на Среднем Западе. Многие дубы, произрастающие в Средиземноморье, имеют экономическую ценность: галлы, образующиеся на ветках дуба Алеппо ( Q . Infctoria ), являются источником танина Алеппо, используемого в производстве чернил; коммерческую пробку получают из коры пробкового дуба ( Q. suber ) и дуба кермес, богатого танинами ( Q . coccifera ) является хозяином насекомого kermes, когда-то собираемого для получения красителя, содержащегося в жидкостях его тела.
Два восточноазиатских дуба также имеют экономическую ценность: монгольский дуб ( Q . mongolica ) дает полезную древесину, а восточный дуб ( Q . variabilis ) является источником черного красителя, а также популярный орнамент. Другие культурные декоративные растения — это армянский, или понтийский, дуб ( Q . pontica ), дуб каштановый ( Q . castaneaefolia ), золотой дуб ( Q . alnifolia ), холм или падуб, дуб ( Q . ilex ), итальянский дуб ( Q . frainetto ), ливанский дуб ( Q . libani ), македонский дуб ( Q . trojana ) и португальский дуб ( Q . lusitanica ). Популярные азиатские декоративные растения включают голубой японский дуб ( Q . glauca ), дуб даймё ( Q . dentata ), японский вечнозеленый дуб ( Q . acuta ) и пилообразный дуб ( Q . acutissima ). Английский дуб, древесное дерево, произрастающее в Евразии и Северной Африке, культивируется в других частях мира в качестве декоративного элемента.
Желуди служат кормом для мелких охотничьих животных и используются для откорма свиней и домашней птицы. Пиломатериалы из красного и белого дуба используются в строительстве, напольных покрытиях, мебели, столярных изделиях, бондарных изделиях, а также в производстве шпал, деревянных строительных конструкций и шахтных опор.
Дубы легко размножаются желудями и хорошо растут на богатой, умеренно влажной почве или сухой песчаной почве. Многие снова вырастают из ростков пня. Они выносливы и долгожители, но не теневыносливы и могут быть повреждены листоедами или грибком дубового увядания.
Таксономия рода Quercus сбивает с толку из-за наличия множества естественных гибридов.
Самые исчезающие виды деревьев Гуама раскрывают универсальную биологическую концепцию
Научный сотрудник Гуамского университета Бенджамин Делосо изучает двухперистый сложный лист огненного дерева Гуама.Находящееся под угрозой исчезновения дерево Serianthes nelsonii образует лист с таким же дизайном. Предоставлено: Гуамский университет.В недавно опубликованном исследовании, проведенном в Университете Гуама, использовались критически исчезающие виды, чтобы показать, как деревья изменяют функцию листьев, чтобы наилучшим образом использовать преобладающие условия освещения. Полученные данные выявили многочисленные особенности листьев, которые меняются в зависимости от уровня освещенности во время строительства листа.
«Список способов, которыми лист может изменять свою форму и структуру, обширен, и прошлые исследования не учитывали должным образом весь этот список», — сказал Бенджамин Делозо, ведущий автор исследования.Результаты опубликованы в октябрьском номере журнала Biology .
Наземные растения не могут двигаться после того, как найдут свой постоянный дом, поэтому они используют методы, позволяющие максимизировать свой потенциал роста в преобладающих условиях, изменяя свою структуру и поведение. Фактор окружающей среды, который наиболее изучался в этом направлении ботанических исследований, — это доступность света, так как многие деревья начинают свою жизнь в глубокой тени, но в конечном итоге вырастают высокими, чтобы в старости разместить свои листья на полном солнце.Эти изменения в преобладающем освещении требуют, чтобы дерево изменило способ построения своих листьев, чтобы извлечь выгоду из света, который доступен во время строительства листьев.
«Один размер не подходит всем», — сказал Делозо. «Лист, предназначенный для работы в глубокой тени, будет пытаться использовать каждую частичку ограниченной световой энергии, но лист, выращенный на полном солнце, должен воздерживаться от повреждения чрезмерной энергией».
Исследовательская группа использовала находящееся под угрозой исчезновения дерево Serianthes nelsonii Гуама в качестве модельного вида из-за сложности конструкции его листьев.Лист этого дерева классифицируется как двуперистый сложный лист, обозначение, которое означает, что один лист состоит из множества меньших листочков, которые расположены на линейных структурах, имеющих вид стебля. Первичный результат работы состоял в том, чтобы показать, что этот тип листа изменяет многие признаки всего листа в ответ на преобладающие условия освещения. Большая часть литературы по этому вопросу не полностью учитывает многие из этих свойств цельного листа и, возможно, недооценивает разнообразие навыков, которые могут принести пользу сложным листьям при достижении максимального потенциала роста.
Это исследование представляет собой пример того, как виды растений, которые внесены в федеральный список как находящиеся под угрозой исчезновения, могут быть использованы для неразрушающих исследований, помогая подчеркнуть ценность сохранения биологического разнообразия мира, находящегося под угрозой, при демонстрации универсальной концепции.
Исследование было продолжением нескольких лет исследований в Гуамском университете, направленных на изучение экологии этого вида. Программа исследований определила пополнение как самое большое ограничение выживания видов.Набор — это то, что ботаники используют для описания перехода проростков в более крупные молодые растения, которые лучше сохраняют жизнеспособность. В среде обитания Гуама происходит значительное прорастание семян и укоренение всходов, но 100% всходов погибают. Сильная затененность — один из возможных стрессовых факторов, вызывающих гибель всходов. Проверка этой возможности путем предоставления пересаженных сеянцев с более широким диапазоном пропускания солнечного света, чем 6%, зафиксированные в этом исследовании, может дать ответы на гипотезу экстремального стресса в тени.
Последние результаты дополнили предыдущее исследование группы, которое продемонстрировало, как специализированная листовая железа обеспечивает быстрое движение створки при чрезмерной световой энергии. Это умение изменять ориентацию листовки — это мгновенное поведение, которое уменьшает ущерб, который может возникнуть в результате чрезмерного воздействия солнечного света.
«То, что дерево не может двигаться само по себе, не означает, что оно не может двигать своими листьями, чтобы избежать стресса, — сказал Делозо.
Serianthes nelsonii был внесен в список Акта об исчезающих видах в 1987 году.Официальный план восстановления вида был опубликован в 1994 году и предусматривал проведение исследований для более полного понимания факторов, ограничивающих успех вида. Эта последняя публикация добавляет новые знания, которые Гуамский университет генерирует, чтобы принимать решения по сохранению в будущем.
Вымирающие деревья на Гуаме способствуют разнообразию и здоровью экосистем
Дополнительная информация: Бенджамин Э.Deloso et al., Bi-Pinnate Compound Serianthes nelsonii Пластичность на уровне листа увеличивает пластичность на уровне листа, Biology (2020). DOI: 10.3390 / biology9100333 Предоставлено Гуамский университет
Ссылка : Самые исчезающие виды деревьев Гуама раскрывают универсальную биологическую концепцию (2020, 30 ноября) получено 2 декабря 2020 с https: // физ.org / news / 2020-11-guam-endangered-tree-views-reveals.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Классификация живых существ: Введение
Классификация живых существ: ВведениеВведение
В этом учебник, который вы узнаете о линнеевском языке система классификации используется в биологических науках для описания и категоризации всех живые существа.Основное внимание уделяется выяснению того, как люди вписываются в эту систему. Кроме того, вы откроете для себя часть огромного разнообразия форм жизни и придете к понять, почему некоторые животные считаются близкими нам в своей эволюции история.
Как много видов есть?Это непросто вопрос ответить. Около 1,8 миллиона человек получили научные имена. Ежегодно список пополняется тысячами. За последние полвека научные оценки общей численности живущих виды имеют колеблется от 3 до 100 миллионов. Последнее методическое исследование показывает, что, вероятно, приблизиться к 9 миллионам, с 6,5 миллиона из них живут на суше и 2,2 миллиона в то океаны. Тропические леса и глубокие океанские районы, скорее всего, удерживают наибольшее количество еще неизвестных видов. Однако мы можем никогда не узнать их количество, потому что вероятно, что большинство будет вымерли до того, как были обнаружены и описаны.
Огромное разнообразие жизни сегодня не новость для нашей планеты. Отмеченный палеонтолог Стивен Джей Гулд подсчитал, что 99% всех видов растений и животных, которые существовали, уже вымерли, и большинство из них не осталось окаменелостей. Также унизительно осознавать, что люди и другие крупные животные невероятно редкие формы жизни, учитывая, что 99% всех известных видов животных меньше шмелей пчелы.
Почему должны ли мы быть заинтересованы в
узнавая о разнообразии жизни?Для того, чтобы полностью понять нашу собственную биологическую эволюцию, нам нужно знать, что люди — животные и что у нас есть близкие родственники в животном мире.Понимая сравнительное для этого понимания важны эволюционные расстояния между разными видами. Кроме того, интересно узнать о других видах существ.
Когда ученые начали классифицировать живые существа?До появления современные, генетически обоснованные эволюционные исследования, европейские и американская биология состояла в основном из таксономии , или классификация организмов на разные категории на основе по их физическим характеристикам и предполагаемым естественным отношения.Ведущие натуралисты 18-19 веков. провели свою жизнь, идентифицируя и называя вновь обнаруженные растения и животных. Однако немногие из них спрашивали, чем объясняются закономерности сходства и различия. между организмами. Это в основном неспекулятивный подход неудивительно, поскольку два столетия назад большинство естествоиспытателей считали, что растения и животные (включая людей) были созданы в их нынешнем виде, и что они остались без изменений.В результате не имело смысла спрашивать, как организмы эволюционировали во времени. Точно так же было немыслимо, чтобы два животных или растения могли иметь общего предка или вымершие виды могли быть предками современных.
Карол Линней
1707–1778Один из самых важных Натуралистами 18 века был шведский ботаник и врач по имени Карл фон Линн.Он написал 180 книг, в которых в основном очень подробно описаны виды растений. Поскольку его опубликованные труды были в основном на латыни, он известен в научном мире. сегодня как Carolus Linnaeus , латинизированная форма, которую он выбрал для своего имени.
В 1735 г., Линней опубликовал влиятельную книгу под названием Systema Naturae , в которой изложил свои схема классификации всех известных и еще не открытых организмов по большему или меньшему степень их сходства.Эта система классификации Линнея была широко принятый в начале 19-го века и до сих пор является базовой основой всей таксономии в биологических науках.
Система Линнея использует две категории латинских имен, род и видов , чтобы обозначить каждый тип организма. Род высший категория уровня, включающая в себя один или несколько видов. Такой двойной уровень обозначение упоминается как биномиальная номенклатура или биномен (буквально «два имени» на латыни).Например, Линней описал современные люди в его система с биноменом Homo sapiens , или «мудрый человек». Homo наш род и sapiens — наш вид.
род род виды виды виды виды Линней также создал более высокие, более всеобъемлющие категории классификации.Например, он поместил все обезьяны и обезьяны вместе с людьми в отряд Приматы . Его использование слова приматы (от Латинское primus означает «первый») отражает человеческое мировоззрение Западная наука 18 века. Это означало, что люди были «созданы» первыми. Однако он также указали, что люди животные.
заказ семья семья род род род род виды виды виды виды виды виды виды виды
Чарльз Дарвин
1809-1882В то время как форма Линнея система классификации остается в основном той же, рассуждения, лежащие в основе он претерпел значительные изменения.Для Линнея и его современников, таксономия служила для рациональной демонстрации неизменный порядок, присущий библейскому творению и была самоцелью. С этой точки зрения, проведя жизнь, посвященную точное описание и наименование организмов было религиозным актом, потому что раскрывая всю сложность жизни, созданной Богом.
Этот статический вид природа была перевернута в науке к середине XIX века небольшим числом радикальные натуралисты, в первую очередь Чарльз Дарвин . Он предоставил убедительные доказательства того, что эволюция форм жизни произошла. Кроме того, он предложил естественные отбор как механизм, ответственный за эти изменения.
В конце своей жизни, Линней также начал сомневаться в неизменности видов. Скрещивание, приводящее к появлению новых разновидностей растений, показало ему, что формы жизни могут немного измениться. Однако он не стал признавать эволюцию один вид в другой.
Почему классифицируем ли мы сегодня живые существа?С Во времена Дарвина биологическая классификация стала пониматься как отражающая эволюционные расстояния и отношения между организмами. Существа нашего У времени были общие предки в прошлом. В самом прямом смысле они члены одного генеалогического древа.
Великий разнообразие жизни во многом является результатом ветвящейся эволюции или адаптивное излучение . Это диверсификация вида в разные линии, как они адаптируются к новые экологические ниши и в конечном итоге эволюционируют на отдельные виды. Естественный отбор — это главный механизм, управляющий адаптивным излучением.
Авторские права 1998-2012, Деннис
О’Нил.
Все права защищены.
иллюстраций