Mitä maailma olisi ilman puu? Melkein kaikki ihmisen valmistama luolamiesten suojaavasta tulesta tyylikkäisiin parkettilattioihin muistuttaa meitä ikivanhasta riippuvuudestamme tästä luonnon elementistä. Siksi tässä työssä tarkastelemme hänen aikansa renkaiden ulkopuolella tietääksemme kaiken hänestä.
Puun käsite ja kuvaus
Toki olet koskaan miettinyt mikä on puu. Sillä tavalla, että aloitamme tämän postauksen yrittäen selventää tätä epäilystä. Tarkemmin sanottuna voimme määritellä puun luonnonvaraksi, joka saadaan puiden puusta. Resurssi, jota käytetään lukemattomissa rakennuselementeissä, ja se on myös vanhin polttoaineista.
Vaikka voimme kuvata puuta elementiksi, joka koostuu monimutkaisesta kudosjoukosta, jotka puolestaan muodostavat puun runkojen massan, ottamatta huomioon niiden kuorta.
Selkeä käsitys sen historiallisesta arvosta on hyödyllinen kuvaus, joka sille yleensä annetaan kevyimmäksi, sitkeimmäksi ja kestävimmäksi rakennuselementiksi, jota ihminen on käyttänyt ikimuistoisista ajoista lähtien.
puun historiaa
Kuten johdannossamme odotimme, ihmiskunnan historia liittyy läheisesti puun käyttöön.
Osoittautuu, että puu oli ensimmäinen rakennuselementti, joka oli ihmisten käytettävissä. Sen lisäksi, että sitä käytettiin polttoaineena ja aseena metsästykseen, sillä oli myös suuri arvo esi-isiemme etsiessä suojaa.
Niinpä kota puisilla tuilla ja oksien katolla tarjosi suojaa säätä vastaan. Mutta se oli vasta alkua, vuosisatoja myöhemmin sitä käytettiin siltojen ja laivojen rakentamisessa.
Suhteemme puuhun on niin vanha, että egyptiläiset tunsivat tämän elementin koristeelliseen käyttöön liittyvän laminoinnin taiteen vuonna 3000 eKr. C
Tämä johtui siitä, että alueella ei ollut rakennusominaisuuksia sisältäviä metsiä, mikä sai heidät luomaan viilu- ja upotustekniikoita.
Täydellistä taidetta
Tämä egyptiläinen viilutaide säilytti käsiteollisen kuntonsa noista kaukaisista alkuista aina XNUMX-luvulle asti. Tämä johtui siitä, että se vaati puun etujen korkeaa tuntemusta sekä huolellista leikkaus- ja liimaustyötä.
Siten XNUMX-luvulla ilmestyi nykyaikainen levyleikkaustekniikka. Myöhemmin, seuraavan vuosisadan alussa, tämä kauppa ottaa toisen tärkeän harppauksen uusien hankaluuksien saapuessa. Silloin tunnemme vanerilevyn ominaisuuksineen, jotka ovat säilyneet tähän päivään asti.
Tämä levy on niin sitkeä, että se voidaan helposti taivuttaa, ja se hyväksyy lähes minkä tahansa muodon, mikä lisää arvoa rakentamisen taitoon.
Lopuksi tähän kohtaan voidaan lisätä, että puuta, joko kompaktia tai laminoitua, käytettiin sekä autojen että lentokoneiden valmistuksessa. Samoin venetehtaalla.
Uudet säilöntäaineet ja liimat, XNUMX-luvun lopun ja sitä seuraavan teollisen kehityksen lapsia kokonaisuudessaan, ovat vauhdittaneet puusovellukset, muuttaen siitä kestäviä, vahvoja ja sitkeitä elementtejä, joiden voimme nyt nähdä olevan osa lähes kaikkea ympäristössämme. Mutta kaikista käyttötavoistaan huolimatta sitä on oltava paljon Ympäristötietoisuus jotta tämä luonnollinen tarjonta ei kuluisi kokonaan loppuun.
Puun rakenne tai koostumus
Tässä artikkelissa edetäksesi on tarpeen puhua aiheesta puurakenne. Peruskysymys tämän välttämättömän elementin ymmärtämiseksi.
Ensimmäinen huomioitava asia on, että puu koostuu soluista, jotka tulevat yhteen ja kietoutuvat yhteen. Ne ovat putkimaisia ja eripituisia soluja.
Sillä tavalla, että poikkileikkausta tehtäessä voidaan havaita seuraavat osat:
Medulla ja ydinsäteet
Se edustaa keskusaluetta, joka on myös vanhin.
Tämä osa puusta muodostuu kuivumisen ja hartsin vaikutuksesta. Se ottaa sylinterin muodon kasvin akselilla. Se koostuu pyöreistä soluista, joiden sidoskulmissa on selvät huokoset.
Sydänpuu
Se on kasvitieteellinen termi, joka viittaa rungon alueeseen, joka yhdistää osan puukudoksesta, joka on puun kovin osa.
Se sijaitsee varren ja oksien keskiosassa, ja se koostuu kuolleista soluista, kuten sitä ympäröivästä ulkokerroksesta.
Tarkemmin sanottuna se on kovapuusta valmistettu alue välittömästi puun ytimeen. Se kylpee joissakin kasvin omissa yhdisteissä, kuten tanniinissa, jotka antavat sille omituisen vaaleanpunaisen värin.
Tämän puun osan päätehtävänä on antaa kasville melko vankka rakenne, jotta se kestää rungon ja lehtien painon.
Siitä syntyy myös puun kyky toimia rakenteellisena elementtinä arkkitehtuurissa, mitä usein verrataan samaan teräksen ominaisuuteen.
Pintapuu
Termi viittaa puun uusimpaan osaan. Tässä mielessä se sijaitsee kasvin viimeisissä kasvurenkaissa, mikä syntyy puunrungon verisuonen kambiumin vaikutuksesta.
Se on kasvin rungon alue, joka sijaitsee kuoren alla, jonne lasketaan uusimmat kasvurenkaat.
Se eroaa sydänpuusta siinä, että se on väriltään vaaleampi ja muodoltaan pehmeämpi. Se on myös naapuriaan läpäisevämpi ja kosteampi.
Se toimii yhteistyössä rakenteen tukemisessa sekä mahlan virtauksessa ja varaelementtien keräämisessä.
cambium
Tämä on generoiva vaippa, joka löytyy kuoren alta, joka koostuu onteloista, joissa on erittäin kapeita paneeleja ja jotka voivat muuttaa muotoaan peräkkäisten solujen lisääntymisen ansiosta. Tämä muodostaa uuden puun sisäpinnat, josta tulee myös floemin ulkokerros.
Tämän uuden puun kerrokset koostuvat kevätpuusta, joka on väriltään vaalea. Mutta se näyttää myös pehmeän rakenteen kevään ja osan kesästä lisääntyneen kasvullisen aktiivisuuden seurauksena.
Aivokuori
Tunnetaan myös nimellä rhytidome. Se on kerros, joka ulkoisesti peittää puumaisten puiden varret ja juuret.
Se puolestaan koostuu kolmesta alakerroksesta: floeemista, floeemista ja verisuonen kambiumista.
Vaikka se on vain ulkokerros, se voi edustaa jopa 15 % kasvin kokonaispainosta.
Sen päätehtävä on kasvikudosten eristäminen ja suojaaminen ilmakehän elementeiltä.
Puun fysikaaliset ominaisuudet ja käyttötarkoitukset
Tämä on yksi tärkeimmistä huomioon otettavista näkökohdista, jos haluamme ymmärtää, kuinka puuta voidaan käyttää parhaalla tavalla rakennustöissä tai käsityön valmistuksessa.
Emme myöskään saa sekoittaa näitä fyysisiä ja rakenteellisia ominaisuuksia lääke-, elintarvike-, koriste- tai moniin muihin ominaisuuksiin. Tarkemmin sanottuna alla käsiteltävissä tapauksissa mainitaan kiinteistöt, jotka koskevat erityisesti rakennusalaa.
Tästä on välttämätöntä tietää, että puun ominaisuudet riippuvat aina sen etenemisestä, kestävyydestä ja kosteuspitoisuudesta sekä erilaisista maa-aineista, joissa se esiintyy, ja puun eri osista.
Mutta katsotaanpa, mitkä ovat puun tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet.
anisotropia
Huomaa, että puun fysikaaliset ominaisuudet eivät aina ole samat kaikille tietyn kärjen läpi kulkeville poluille. Sillä tavalla, että voimme määritellä kolme perussuuntaa, joissa näitä ominaisuuksia voidaan määritellä ja mitata, nimittäin:
- aksiaalinen: Esiintyy rinnakkain kasvin kasvusuunnan kanssa, joka tunnetaan myös kuitusuuntana.
- Radiaalinen: Tämä kulkee kohtisuorassa aksiaaliseen nähden leikkaaen rungon akselin.
- Tangentiaalinen: Se voi esiintyä kahden edellisen muodossa.
Humedad
Koska puulla on hygroskooppiset olosuhteet, se voi imeä tai luovuttaa kosteutta ympäristöolosuhteista riippuen.
Vapautunut vesi valuu kokonaan pois tietyssä ajassa. Mutta osa jää jäljelle – perustuslain veden kanssa. Tämä on kyllästetty vesi, joka vastaa puuta ympäröivää ympäristön kosteutta, kunnes tasapaino saavutetaan.
Siitä, mitä sanoa, että puu kuivataan ulkoilmassa.
Sinun tulisi myös tietää, että tämän luonnollisen elementin kosteus voi vaihdella hyvin laajasti. Esimerkiksi juuri leikatun puun kosteus voi vaihdella välillä 50-60 %.
Tämä on tärkeää, koska kosteuden vaihtelut mahdollistavat puun laajenemisen tai supistumisen, mikä muuttaa sen tilavuutta ja tiheyttä.
rasitusalue
Puun tilavuus yleensä muuttuu sen kosteustason vaihtelun myötä, mikä aiheuttaa, kuten olemme jo todenneet, vanhenemista ja supistumista, mikä tarkoittaa tiettyä epämuodostumista.
Muista, että puu on imukykyinen materiaali, mikä tarkoittaa, että kosteuden vaihtelu kuitujen suunnassa on lähes huomaamaton. Vaikka tämä muuttuu poikittainen mielessä.
Näiden suhteiden muutosten salaisuus piilee kyvyssä vangita vettä puumaisen rakenteen seinämiin, joissa neste kerääntyy solujen väliin erottaen tai houkuttelevat niitä.
Kun tämän sarjan hermojen kyllästyspiste vastaa kosteuspitoisuutta, siihen mennessä, kun näiden puuhermojen seinämät ovat imeneet kaiken veden, jonka ne voivat imeä. Tämä on suurin solulaajenemispiste, joten puu saa maksimitilavuuden, joka on sama kuin 30 % kosteutta.
Mutta kummallista, puu pystyy jatkamaan pidättyneen veden tason nostamista, vaikka tämä ei heijastu sen tilavuuden kasvuun, koska neste tässä tapauksessa miehittää puumaisen järjestelmän kapillaarialueen ja trakeidit. Tämä on niin sanottu ilmainen vesi.
Lisäksi puun kosteuden muutoksista johtuvia muodonmuutoksia säätelee se asema, jonka kyseinen osa on kaavassa. Sillä tavalla, että voidaan havaita erilaisia muodonmuutoksia, sekä säteittäisiä että tangentiaalisia.
tiheys
Tämän puun ominaisuuden osalta voimme sanoa, että ns todellinen tiheys, se on ilmeisesti sama kaikille lajeille. Sillä tavalla, että voidaan määritellä yhteinen termi 1,56.
Vaikka näennäinen tiheys se muuttuu lajin mukaan, vaikka tämä voi tapahtua myös samassa lajissa. Tämä ilmiö määräytyy kosteustason ja sen sijainnin mukaan kasvissa.
Katsotaan nyt, mitä nämä muunnelmat ovat lajien mukaan:
- Villimänty: 0.32-0.76 kg/dm3
- Mustamänty: 0.38 – 0.74 kg/dm3
- Teemäntypuu: 0.83 – 0.85 kg/dm3
- Kuusi: 0.32 – 0.6 kg/dm3
- Lehtikuusi: 0.44 – 0.80 kg/dm3
- Tammi: 0.71 – 1.07 kg/dm3
- Tammi: 0.95 – 1.20 kg/dm3
- Pyökki: 0.60 – 0.90 kg/dm3
- Jalava: 0.56 – 0.82 kg/dm3
- Pähkinä: 0.60 – 0.81 kg/dm3
Päättääksesi tämän kohdan, sinun on pidettävä mielessä, että kaikki metsät luokitellaan niiden mukaan näennäinen tiheys, seuraavasti:
- raskaat metsät
- Kevyt
- erittäin kevyt
Puun lämpöominaisuudet
Kuten kaikki materiaalit, puu laajenee lämmössä ja kutistuu kylmässä. Tällaista ilmiötä ei kuitenkaan yleensä havaita paljaalla silmällä, koska lämpötilan nousu kulkee käsi kädessä kosteuden alenemisen kanssa.
Sitten kosteuden alenemisen myötä toinen muuttuu huomaamattomaksi.
Mutta myös puuhermojen kohtisuorassa suunnassa tapahtuvat liikkeet nousevat. Tällöin lämmönvaihto liittyy kosteuteen, ominaispainoon ja kasvin lajiin.
Tehokkaampi lähetys kuitenkin tallennetaan, kun se kulkee kuitujen suuntaan sen sijaan, että se seuraa kohtisuoraa.
sähköiset ominaisuudet
Tärkeä näkökohta, joka sinun tulee tietää puusta, on, että se on kuivana erinomainen sähkön eristäjä.
Tiedetään, että kosteusresistanssitaso riippuu suunnasta, joka on pienempi, kun se on kuitujen suunnassa. Mutta se riippuu puulajista, joka on parempi niissä tukissa, joissa on öljyjä ja hartseja.
Toinen tähän vaihteluun vaikuttava tekijä on tietty paino, koska kun se on suurempi, puun talteenottokyky nousee.
puun kovuus
Tämän tärkeän raaka-aineen kovuus voidaan määritellä sitkeydeksi, joka vastustaa sekä kulumista että naarmuuntumista, naulausta ja pitkää jne... Kuten voit kuvitella, mitä vanhempi ja jäykempi se on, sitä suurempi vastustuskyky se vastustaa.
Tämä kovuus voidaan luokitella seuraavasti:
erittäin kovaa
- Eebenpuu
- serbaali
- rautatammi
- Tejo
puolikova
- tammi
- Arce
- Fresno
- Poppeli
- Akaasia
- Kirsikka
- Almendro
- Kastanja
- Haya
- Nogal
- Leppä
- peral
- Manzano
ne pehmeät
- Abeton
- Lehtikuusi
- Kastike
juuri maat
- Tilo
- valkoinen poppeli
puun paino
Tämä on toinen tekijä, joka on otettava huomioon valittaessa oikeaa puuta rakennukseen. Tämä vaihtelee eri tekijöiden mukaan:
- Humedad: Kaikki juuri leikattu puu painaa enemmän kuin puu, joka on ehtinyt kuivua.
- hartsi: hartsimainen puu on painavampi kuin puu, jossa ei ole tätä yhdistettä.
- puun ikä: Kypsien kasvien sydänpuu on paksumpaa ja raskaampaa kuin nuorten kasvien.
- kasvun nopeus: Kasvin hitaammin kehittyvä lankku on aina vahvempi ja painavampi kuin nopeasti kehittyvä.
- Hapupuun olemassaolo: Tämä on sydänpuuta kevyempi, joten pintapuulla oleva kappale painaa vähemmän kuin sama pala, joka on valmistettu pelkästään sydänpuusta.
- tiheys: Mitä kiinteämpi puu on, sitä puumainen järjestelmä ja vähemmän ilmaa kuivassa näytteessä näkyy. Tästä syystä johanneksenleipäpala painaa huomattavasti enemmän kuin yhtä mittasuhteiltaan samanlaista, mutta se on valmistettu eri puusta, joka säilyttää suuret tilat kanavien välillä, koska ne täyttyvät ilmalla kuivassa puussa. Parempi esimerkki: balsapuu on erittäin kevyttä, sillä yli 90 % sen kuivatilavuudesta on ilmaa.
puun vakaus
Juuri leikattu puu menettää kosteutta tasapainottuakseen ympäristön kanssa.
Ilmakuivausprosessi voi kestää viikkoja tai jopa kuukausia. Tämä riippuu puun tiheystasosta, sen paksuudesta, ympäristön keskimääräisestä kosteudesta ja lankkujen välissä kiertävän ilman nopeudesta.
Vakaampien puiden, kuten tiikki ja mahonki, kutistuminen on vähäisempää kuivumisen aikana, joten ne säilyttävät parhaan muotonsa. Vaikka ne, jotka eivät ole yhtä vakaat, näiden joukossa mamey supistuu enemmän, joten niillä on taipumus kaareutua ja vääntyä pelättyjen halkeamien lisäksi.
Vaurioiden estämiseksi juuri leikattu puutavara on asetettava lavoille ja varjoisaan paikkaan, jossa sade tai liiallinen veto ei vaikuta siihen.
Vähemmän vakaalla metsällä
Vähemmän vakaan puun kuivuminen on hitaampaa, jolloin se on sahattava ohuiksi nauhoiksi ja suojattava tuulelta.
Muista, että puun vakaus riippuu myös kasvin kasvusta sekä mahdollisten lautojen sijainnista tukin sisällä.
Tämä tarkoittaa, että jos lautoja leikataan oksista tai vinosti kasvaneesta puusta, puun tiheys molemmilla puolilla keskustaa on erilainen. Tällainen ilmiö synnyttää sisäisen jännityksen, joka voi johtaa lautojen taipumiseen ja rispaamiseen.
Toinen puun vakauteen vaikuttava tekijä on levyn vastaanottama leikkaus. Nämä tulee sahata säteen suunnassa ottaen huomioon, että ne puulajit, joiden kasvurenkaat on esitetty kohtisuorassa laudan pintaan nähden, ovat vakaampia kuin tangentiaalisesti sahatut. Näissä tapauksissa renkaat ovat enemmän tai vähemmän yhdensuuntaisia pinnan kanssa.
puun tuoksu
Jotkut puut antavat erityisen aromin leikattaessa. Tämän hajun voimakkuus voi vaihdella riippuen paikasta, jossa puu kasvoi.
Kuten värinkin tapauksessa, puun haju johtuu sen varastoimista kemiallisista alkuaineista, erityisesti sydänpuussa.
Monille aiheen ystäville setripuu on se, joka antaa suurimman ja parhaan aromin, kun se on juuri suljettu. Sen tuoksu on peräisin mehun esanssista. Tästä on tullut niin kuuluisa, että se toimii perustana joillekin maailman tunnetuimmista hajuvesiyhtiöistä.
Jotkut jopa yhdistävät sen kaneliin tai neilikkaan parantaakseen sen eksoottista arvoa.
Tiedetään myös, että setrin tuoksua käytetään dekongestanttina, kun nenäongelmia ilmenee.
Lämpö- ja äänieristys
Puussa olevat reiät keskeyttävät lämmön liikkeen sen läpi. Tämä antaa sille erinomaiset lämmöneristysominaisuudet.
Lisäksi kiistattomasta palamiskyvystään huolimatta tiedetään, että se voi viivyttää tulen kulkua paksumpien säteiden tapauksessa.
Vaikka äänen eristysominaisuudet eivät ole kovin korkeat, varsinkin verrattuna muihin tehokkaampiin materiaaleihin.
Puun mekaaniset ominaisuudet
Tässä on ryhmitelty tärkeimmät elementit rakentamisen näkökulmasta. Sen asianmukainen tutkiminen ja tiukka soveltaminen johtavat rakennusten parempaan vakauteen, eli ne ovat turvallisempia ihmisille.
puristuslujuus
Tällöin vaikuttavat erilaiset tekijät, kuten kosteus, jonka tulee sijaita kuitujen kyllästystason alapuolella, joka on 30 %.
On huomionarvoista, että puristuslujuus kasvaa, kun kosteustaso laskee. Tästä 30 %:sta resistanssi muuttuu kuitenkin vakioksi.
Se vaikuttaa myös ponnistelun suuntaan. Maksimivastus liittyy kuitujen samaan suuntaan kohdistuvaan ponnistukseen, mutta joka pienenee siirtyessään pois tästä suunnasta.
Tässä vaiheessa tärkeintä on tietää, että puristusmurtuma varmistuu puupylväiden etäisyyden ja niiden yksittäisen kaarevuuden perusteella.
Vetolujuus
Puu on yksi sopivimmista materiaaleista vetotyöhön. Sen käyttöä tälle voimalle alttiina olevissa elementeissä minimoi vain vaikeus siirtää vetoenergiaa niihin.
Tämän puun luonnonvaran anisotrooppisuus liittyy myös tähän erityisyyteen. Sillä tavalla, että vastus yhdensuuntaisessa suunnassa on paljon suurempi kuin kohtisuorassa.
Jännitysmurtuma tapahtuu yleensä yhtäkkiä. Joten tässä suhteessa voidaan sanoa, että puu on herkkä materiaali.
Taivutusvoima
Voitaisiin myös varmistaa, että puu ei kestä lainkaan taivutusjännitystä, sekä säteittäisesti että tangentiaalisesti. Vaikka sama ei tapahdu, jos tämä ponnistus kohdistetaan kohtisuoraan kuituihin nähden.
Näin taivutusvoimaan kohdistuva elementti deformoituu, jolloin ylempien kuitujen mitat pienenevät, kun taas alempien kuitujen pituus venyy.
Kun projisoimme mitä tahansa taivutukselle altistuvaa puuelementtiä, sen lisäksi, että otamme huomioon, että se kestää siihen kohdistuvia kuormia, on vältettävä liioiteltu muodonmuutos, joka voisi aiheuttaa pinnoitteen halkeilua.
Tätä varten riittäisi nostaa kappaleen reunaa tai pituutta, mikä lisää jäykkyyttä.
Puun tyypit
Lopuksi katsomme kuinka puut ryhmitellään eri puulajien mukaan annetun luokituksen mukaan:
hartsimaista puuta
- Pino
- Abeton
- Lehtikuusi
- sypressi
- Cedro
lehtipuut
- tammi
- rautatammi
- Haya
- Olmo
- Kastanja
- Leppä
- Fresno
- Akaasia
- poppeli
- Kastike
- eukalyptus
- Hedelmä puut
- Nogal
- Kirsikka
- Olivo
Trooppinen tai afrikkalainen metsä
- mahonki
- Eebenpuu
- Sapele
- teak
- embero
- Iroko