Què seria del món sense la fusta? Gairebé tot allò fet per l'Home, des del foc protector dels cavernícoles fins als elegants pisos de parquet, ens recorda la nostra ancestral dependència a aquest element natural. Per això en aquest treball escrutinarem més enllà dels anells del seu temps, per saber-ho tot.
Concepte i descripció de fusta
Segur que alguna vegada t'has preguntat què és la fusta. De manera que iniciarem aquest post tractant d'aclarir aquest dubte. Per ser ben precisos, podem definir la fusta com un recurs que s'extreu del tronc dels arbres. Un recurs que es fa servir en infinitat d'elements de la construcció, a més, és el més antic de tots els combustibles.
En tant que podem descriure la fusta, com un element conformat per un intricat conjunt de teixits que alhora integren la massa de les tiges dels arbres, obviant la seva escorça.
Per tenir una idea clara del seu valor històric, serveix la descripció que se li dóna com a element de construcció més lleuger, dúctil i resistent, emprat per l'home des de temps immemorials.
Història de la fusta
Com avançàvem a la nostra introducció, la història de la Humanitat està estretament vinculada a l'ús de la fusta.
La fusta va ser el primer element per a l'edificació que va estar a la disposició de l'home. A banda de fer-la servir com a combustible i arma per a la caça, també va ser de gran valor en l'afany dels nostres ancestres per trobar refugi.
Així va ser que la cabanya amb suports de fusta i sostre de branques li va subministrar empara contra la intempèrie. Però això era només el començament, segles més tard la faria servir en l'edificació de ponts i naus.
Tan antiga és la nostra relació amb la fusta, que l'art de laminació relacionat amb l'ús ornamental d'aquest element era conegut pels egipcis l'any 3000 aC. de C.
Això es va originar a causa de l'absència a la zona de fustes amb atributs per a la construcció, fet que els va impulsar a crear les tècniques d'enxapat i incrustació.
Un art perfeccionat
Des d'aquells remots començaments i fins al segle XX, aquest art egipci de l'enxapat va mantenir la seva condició artesanal. Això obeïa que demanava un alt coneixement de les bondats de la fusta, així com d'una minuciosa tasca de tall i engomat.
Apareixen doncs, al segle XlX, les modernes tècniques de tall de planxes. Més tard, a inicis del següent segle, aquest ofici farà un altre salt important amb l'arribada de noves pegues. És aleshores quan coneixem la làmina contraxapada, amb les característiques que es mantenen fins als nostres dies.
Aquesta làmina és tan dúctil que es pot doblegar amb facilitat, acollint gairebé qualsevol figura, cosa que aporta un valor a l'habilitat de la construcció.
Finalment, sobre aquest punt podem afegir que la fusta, bé compacta o laminada, es va utilitzar en l'elaboració tant de carros com d'aeronaus. Així com a la fàbrica d'embarcacions.
Els nous preservadors i adhesius, fills del desenvolupament industrial de finals del segle XlX i del següent completament, han potenciat les aplicacions de la fusta, convertint-la en elements duradors, forts i dúctils, que ara podem veure formant part de gairebé tot el nostre entorn. Però, malgrat tots els seus usos, cal tenir molta consciència ambiental per no acabar completament amb aquest subministrament natural.
Estructura o composició de la fusta
Per avançar en aquest article, cal parlar sobre la estructura de la fusta. Un tema fonamental per entendre aquest element necessari.
El primer és assenyalar que la fusta es compon de cèl·lules que s'uneixen i s'entrellacen. Són cèl·lules amb aparença tubular i de diferents longituds.
De tal manera, que en fer un tall transversal es poden observar les parts següents:
Medul·la i ràdios medul·lars
Representa l'àrea central, que també és la més vella.
Aquesta part de la fusta es forma pels efectes de l'assecatge i la resinificació. Adopta la forma d'un cilindre a l'eix de la planta. Està composta per cèl·lules de forma circular que marquen porus evidents en els angles d'enllaç.
duramen
És un terme de la botànica que fa referència a l'àrea del tronc que integra part del teixit llenyós, que és la part més dura de la fusta.
Se situa a la part central de la tija i branques, estant conformat per cèl·lules mortes, tal com la capa externa que l'envolta.
És més precisament l'àrea immediata a la medul·la de l'arbre, fet de fusta dura. Està banyada per alguns compostos propis de la planta com el taní, que li donen el seu color rosat peculiar.
La principal funció d'aquesta part de la fusta és aportar a la planta una estructura força sòlida perquè pugui sostenir el pes del tronc i de la seva fronda.
També és l'origen de la capacitat de la fusta per actuar com a element estructural a l'arquitectura, cosa que sol ser comparada aquesta mateixa característica de l'acer.
Albura
El terme fa referència a la part més nova de la fusta. En aquest sentit se situa en els darrers anells del creixement de la planta, cosa que es produeix per l'acció del càmbium vascular al tronc dels arbres.
És l'àrea del tronc de la planta que s'ubica sota la closca, on es compten els anells de creixement més nous.
Es diferencia del duramen en què és d'un color més clar i de conformació més tova. També és més permeable i humida que la veïna.
Col·labora en el suport de l'estructura, així com en flux de la saba i en l'amuntegament d'elements de reserva.
Canvium
Aquest és el mantell generador, que es troba sota la petxina constituïda per cavitats de panells molt estrets, capaços de canviar de forma gràcies a successives multiplicacions cel·lulars. Això conforma les cares internes de la fusta nova, que també deriva a la capa externa del floema.
Les capes d´aquesta fusta nova estan integrades per la fusta de primavera, la qual és d´un color clar. Però a més mostra una textura tova, com a conseqüència d'una major activitat vegetativa al lapse primaveral i part de l'estiu.
Escorça
També coneguda com a ritidoma. És la capa que recobreix externament les tiges i les arrels dels arbres llenyosos.
Alhora la integren tres sub-capes: el felogen, el floema i el cambium vascular.
Tot i ser només una capa exterior, pot representar fins al 15% del pes total de la planta.
Té per funció principal l'aïllament i la protecció dels teixits de la planta, dels elements atmosfèrics.
Propietats físiques i usos de la fusta
Aquest és un dels aspectes més importants a tenir en compte, si volem entendre com es pot fer servir la fusta de la millor manera en tasques de construcció o en l'elaboració d'elements artesanals.
Tampoc no hem de confondre aquestes propietats d'ordre físic i estructural, amb les d'origen medicinal, alimentàries, ornamentals o tantes d'altres. Per ser més precisos, en els casos que abordarem a continuació, esmentarem les propietats que concerneixen, especialment, al ram de la construcció.
Sobre això cal que sàpigues, que les propietats la fusta estaran sempre en funció del seu progrés, longevitat i contingut d'humitat, així com de les diferents classes de sòl on es troba i les diferents parts del tronc.
Però vegem quines són les propietats físiques més importants de la fusta.
Anisotropia
Tingues en compte que les propietats físiques de la fusta no són sempre iguals en totes les trajectòries que passen per un vèrtex determinat. De tal manera que podem definir tres direccions fonamentals en què es poden definir i mesurar aquestes propietats, és a dir:
- Axial: Es dóna en paral·lel a la direcció de creixement de la planta, cosa que també es coneix com a direcció de les fibres.
- radial: Aquesta corre perpendicularment a l'axial, tallant l'eix del tronc.
- tangencial: Es pot donar en la forma de les dues anteriors.
humitat
Atès que la fusta té condicions higroscòpiques, pot absorbir o desprendre humitat segons les condicions del medi ambient.
L'aigua que s'allibera s'escorre completament en un cert temps. Però en queda una part -al mateix temps de l'aigua de constitució-. Aquesta és l'aigua saturada, que correspon a la humitat ambiental que envolta la fusta, fins que s'assoleix un balanç.
Sobre el que cal dir que la fusta s'asseca a l'aire lliure.
Igualment heu de saber que la humitat d'aquest element natural pot variar en uns paràmetres molt amplis. Per exemple, la fusta acabada de tallar té una humitat que pot oscil·lar entre el 50 i 60%.
Això és important, tenint en compte que les variacions d'humitat permeten que la fusta s'expandeixi o contregui, de manera que varien el seu volum i densitat.
Rang de deformació
El volum de la fusta sol canviar segons varien els nivells d'humitat, cosa que genera, com ja hem dit, l'expiació i contracció, cosa que significa un grau de deformitat.
Recordem que la fusta és material absorbent, cosa que la fa que la variació d'humitat en sentit de les fibres sigui gairebé imperceptible. Tot i que això canvia en el sentit transversal.
El secret d'aquests canvis en les proporcions rau en la capacitat de captar l'aigua a les parets de l'estructura llenyosa, on el líquid s'acumula entre les cèl·lules, per separar-les o atreure-les.
On el punt de saturació d'aquesta mena de nervis correspon al contingut d'humitat, per al moment en què les parets d'aquests nervis llenyosos han absorbit tota l'aigua que poden absorbir. Aquest és el punt de més expansió cel·lular, per la qual cosa la fusta obté el màxim volum, que és el mateix que un 30% d'humitat.
Però curiosament la fusta és capaç de continuar augmentant el nivell d'aigua retinguda, encara que això no es reflecteixi en un augment del seu volum, ja que el líquid en aquest cas ocupa l'àrea capil·lar i les traqueides del sistema llenyós. Això és el que es coneix com a aigua lliure.
A més, les deformacions que es presentin pels canvis en la humitat de la fusta estaran regides per la posició que el tram en qüestió ocupi a la planta. De manera que es poden observar diferents deformacions, tant radial com tangencial.
densitat
Sobre aquesta propietat de la fusta, podem dir que la coneguda com densitat real, és ostensiblement igual per a totes les espècies. De tal manera que es pot definir un terme comú de 1,56.
Mentre que la densitat aparent canvia segons l'espècie, encara que això també pot passar a la mateixa espècie. Aquest fenomen està determinat pel nivell d'humitat i la ubicació a la planta.
Ara vegem quines són aquestes variacions segons l'espècie:
- De Pi Silvestre: entre 0.32 i 0.76Kg/dm3
- Pi Negre: 0.38 – 0.74Kg/dm3
- Fusta de Pi Tea: 0.83 – 0.85Kg/dm3
- Avet: 0.32 – 0.6Kg/dm3
- Alerç: 0.44 – 0.80Kg/dm3
- Roure: 0.71 – 1.07Kg/dm3
- Alzina: 0.95 – 1.20Kg/dm3
- Faig: 0.60 – 0.90Kg/dm3
- Olm: 0.56 – 0.82 Kg/dm3
- Noguera: 0.60 – 0.81 Kg/dm3
Per tancar aquest punt, has de tenir present que totes les fustes es classifiquen segons la seva densitat aparent, De la següent manera:
- Fustes pesades
- lleugeres
- Molt lleugeres
Propietats tèrmiques de la fusta
Com la totalitat dels materials, la fusta s'expandeix amb la calor i es constrenyeix en presència del fred. Això no obstant, aquest fenomen no sol observar-se a simple vista, ja que l'alça de temperatura va de la mà amb una reducció de la humitat.
Aleshores amb la reducció de la humitat allò altre es fa imperceptible.
Però igualment s'eleven els moviments en el sentit perpendicular dels nervis llenyosos. Aleshores l'intercanvi de calor estarà relacionat amb humitat, el pes específic i l'espècie de la planta.
No obstant això, es registrarà una transmissió més eficient a aquesta córrer en el sentit de les fibres, en comptes de seguir les direccions perpendiculars.
Propietats elèctriques
Un aspecte important que has de conèixer de la fusta és que quan està seca resulta un aïllant excel·lent de l'electricitat.
Se sap que el nivell de resistivitat de la humitat dependrà de la direcció, la qual resulta menor quan és en direcció de les fibres. Però dependrà de l'espècie de la fusta, que és superior en aquells troncs que presenten olis i resines.
Un altre factor que influeix en aquesta variant és el pes específic, doncs en ser major el mateix s'eleva la capacitat d'allistament de la fusta.
Duresa de la fusta
La duresa d'aquesta important matèria primera es pot definir com la tenacitat que s'oposa tant al desgast com al ratllat, clavat i un llarg etc… Com us podeu imaginar, com més antiga i rígida és, més elevades serà la resistència que oposa.
Aquesta duresa es pot classificar de la següent manera:
Les molt dures
- banús
- Rowan
- alzina
- Tajo
Les semidures
- roure
- Arce
- Fresno
- Àlamo
- Acàcia
- Cirerer
- ametller
- Castany
- Hi hagi
- noguera
- Allis
- Perera
- Poma
Les toves
- avet
- Alerta
- Salsa
Les molt landes
- Tilo
- Àlber Blanc
Pes de la fusta
Aquest és un altre element que cal considerar al moment de seleccionar la fusta adequada per a una construcció. Aquest variarà segons diferents factors:
- humitat: Tota fusta acabada de tallar pesa més que la que ha tingut temps per assecar.
- resina: la fusta resinosa té un pes superior a la que no compta amb aquest compost.
- Edat de l'arbre: el duramen de les plantes madures és més gruixut i pesat que el de les plantes joves.
- Rapidesa de creixement: El tauló de la planta que es desenvolupa més lent sempre resulta més fort i pesat que la que ho fa veloçment.
- Existència d'albura: Aquesta és més lleugera que el duramen, de tal manera que una peça amb albura pesarà menys que la mateixa peça integrada únicament per duramen.
- densitat: com més massissa és la fusta, més sistema llenyós i menys aire mostrarà la mostra seca. Per això un tros de garrofer pesarà força més que un de proporcions idèntiques, però d'una varietat de fusta que mantingui espais grans entre els conductes, ja que aquests s'hagin plens d'aire a la fusta seca. Per a un millor exemple: la fusta de bassa és extremadament lleugera, ja que més del 90 % del seu volum sec és aire.
Estabilitat de la fusta
Acabada de tallar la fusta perd humitat fins a equilibrar-se en aquest aspecte amb el medi ambient.
El procés d'assecatge exterior pot demorar setmanes o fins i tot mesos. Això dependrà del nivell de densitat de la fusta, a més del gruix, la humitat mitjana de l'ambient i la velocitat de l'aire que circula entre els taulers.
En el cas de les fustes més estables, com el cas de la teca i la caoba, la contracció és menor durant l'assecat, per la qual cosa mantenen la millor forma. Mentre que les que no són tan estables, entre aquestes el mamey arriben a contraure's més, per la qual cosa solen arquejar-se i torçar-se, a més de presentar els temuts esquerdaments.
Per impedir els danys, la fusta acabada de tallar en taules s'ha de col·locar sobre estibes i en un lloc ombreig, on no l'afectin ni la pluja ni els corrents excessius d'aire.
Sobre les fustes menys estables
En el cas de les fustes menys estables, el procés d'assecat és més lent, requerint ser serrada en llistons fins i protegida del vent.
Tingues en compte que l'estabilitat de la fusta igualment dependrà del creixement de la planta, així com de la posició de les eventuals taules dins del tronc.
Això vol dir que si s'extreuen taules de branques o d'un tronc que va prosperar inclinat, aleshores la fusta als dos costats del centre serà diferent en densitat. Aquest fenomen generarà una tensió interna que pot derivar en arquejos i esfilagarsaments de les taules.
Un altre factor que afectarà l'estabilitat de la fusta és el tall que va rebre la taula. Aquestes han de ser serrades en sentit radial, tenint en compte que aquelles fustes que els seus anells de creixement es mostren de forma perpendicular a la superfície de la taula, són més estables que les tallades en sentit tangencial. És aquests casos els anells són més o menys paral·lels a la superfície.
Olor de la fusta
Alguns llenys acomiaden una particular aroma en ser tallats. Aquesta olor pot variar d'intensitat segons la localitat on es va desenvolupar l'arbre.
Com en el cas del color, l'olor de la fusta es dóna gràcies als elements químics que guarda, especialment al duramen.
Per a molts coneixedors del tema, la fusta de cedre és la que més i millor aroma acomiada quan està acabada de tancar. La seva olor deriva de les essències de la saba. Aquesta s'ha fet tan famosa que serveix de base per a algunes de les més prestigioses empreses de perfums del món.
Algunes l'arriben a combinar amb canyella o clau d'olor, per potenciar-ne el valor exòtic.
També se sap que l'olor del cedre és emprat com a descongestionant, quan es presenten problemes nasals.
Aïllament tèrmic i acústic
Els orificis amb què compten la fusta, interrompen el moviment de la calor a través d'ella. Això us confereix dots d'extraordinari aïllant tèrmic.
A més, malgrat la seva indiscutible capacitat per a la combustió, se sap que pot demorar el pas del foc, en el cas de les bigues de més gruixudes.
Mentre que pel que fa al so, les propietats d'aïllament no són molt elevades, sobretot si es compara amb altres materials més eficients.
Propietats mecàniques de la fusta
Aquí s'hi agrupen els elements més importants des del punt de vista de la construcció. El seu estudi i la seva rigorosa aplicació redundaran en una major estabilitat de les edificacions, és a dir, seran més segures per a l'home.
Resistència a la compressió
En aquest cas, actuen diferents factors com la humitat, que s'ha d'ubicar sota el nivell de saturació de les fibres, que és del 30%.
Cal destacar que la resistència a la compressió es farà més gran quan baixa el nivell d'humitat. Tot i això, a partir d'aquest 30% la resistència es fa constant.
També hi influeix la direcció de l'esforç. La màxima resistència estarà relacionada amb l'esforç exercit en la mateixa direcció de les fibres, però que anirà en descens en la mesura que s'aparta d'aquesta direcció.
En aquest punt el més important és conèixer que la fractura en compressió es comprova per l'allunyament de columnes de fusta i l'arqueig individual de les mateixes.
Resistència a la tracció
La fusta és un dels materials més adequats per a la feina a tracció. El seu ús en elements exposats a aquesta força únicament es veu minimitzat per la dificultat de traslladar-los l'energia de tracció.
En aquesta particularitat igualment té a veure el caràcter anisòtrop daquest recurs natural fusta. De manera que serà molt més elevada la resistència en direcció paral·lela que en sentit perpendicular.
La fractura per tracció sol produir-se sobtadament. Així que en aquest aspecte es pot dir que la fusta és un material fràgil.
Resistència a la flexió
També es podria assegurar que la fusta no és gens resistent a l'esforç de flexió, tant en sentit radial com tangencial. Tot i que no passa igual si aquest esforç s'aplica en sentit perpendicular a les fibres.
És així com un element sotmès a una força de flexió es deforma, i es genera una reducció en les dimensions de les fibres superiors, mentre hi ha un allargament de les inferiors.
Quan projectem qualsevol element de fusta que serà exposat a flexió, a més considerar-se que resisteixi les càrregues que actuaran sobre aquest, caldrà impedir una deformació exagerada que pogués generar un esquerdament del revestiment.
Per això seria suficient elevar el cantell o llarg de la peça, de manera que s'augmenta la rigidesa.
Tipus de fusta
Ja per acabar veurem com s'agrupen els arbres segons la classificació que es dóna segons els diferents tipus de fusta:
Fustes resinoses
- Pi
- avet
- Alerta
- xiprer
- cedre
Fustes frondoses
- roure
- alzina
- Hi hagi
- Olmo
- Castany
- Allis
- Fresno
- Acàcia
- Xop
- Salsa
- Eucaliptus
- fruiters
- noguera
- Cirerer
- olivera
Fustes tropicals o africanes
- caoba
- banús
- sapeli
- teca
- Ember
- Iroko