Mi lenne a világ nélküle madera? Szinte minden, amit Ember készített, a barlanglakók védőtüzétől az elegáns parkettáig, emlékeztet bennünket ősi függőségünkre ettől a természetes elemtől. Éppen ezért ebben a munkában az ő korain túl is górcső alá veszünk, hogy mindent megtudjunk róla.
A fa fogalma és leírása
Biztosan elgondolkodtál már rajta mi az a fa. Olyan módon, hogy ezt a bejegyzést megpróbáljuk eloszlatni ezt a kétséget. Hogy nagyon pontosak legyünk, a fát olyan erőforrásként határozhatjuk meg, amelyet a fák fájából nyernek ki. Erőforrás, amelyet számtalan építőelemben használnak, valamint a legrégebbi az összes üzemanyag közül.
Míg a fát úgy írhatjuk le, mint egy bonyolult szövetkészletből álló elemet, amelyek viszont a fa szárainak tömegét alkotják, figyelmen kívül hagyva azok kérgét.
Annak érdekében, hogy világos képet kapjunk történelmi értékéről, hasznos az a leírás, amelyet általában a legkönnyebb, leghajlékonyabb és legellenállóbb építőelemként szoktak adni, amelyet az ember időtlen idők óta használ.
a fa története
Ahogy bevezetőnkben is sejtettük, az emberiség története szorosan összefügg a fahasználattal.
Kiderült, hogy a fa volt az első olyan építőelem, amely az ember rendelkezésére állt. Amellett, hogy üzemanyagként és vadászfegyverként használták, nagy értéket képviselt őseink menedékkeresésében is.
Így történt, hogy a fatámaszú kunyhó ágtetővel menedéket nyújtott az időjárás ellen. De ez csak a kezdet volt, évszázadokkal később hidak és hajók építésére használták.
Annyira ősi a fához fűződő kapcsolatunk, hogy ennek az elemnek a díszítő felhasználásával kapcsolatos laminálás művészetét az egyiptomiak Kr.e. 3000-ben ismerték meg. a C
Ennek oka az volt, hogy a területen hiányoznak az építési jellemzőkkel rendelkező erdők, ami furnér- és inlay technikák létrehozására késztette őket.
Tökéletesített művészet
Azoktól a távoli kezdetektől egészen a XNUMX. századig ez az egyiptomi furnérművészet megőrizte kézműves állapotát. Ez annak volt köszönhető, hogy a fa előnyeinek magas ismeretét, valamint a vágás és ragasztás aprólékos munkáját igényelte.
Így a XNUMX. században megjelentek a korszerű lemezvágási technikák. Később, a következő évszázad elején ez a kereskedelem újabb ugrásszerű ugrást tesz az új gubancok érkezésével. Ekkor ismerjük meg a rétegelt lemezt, a mai napig fennmaradt jellemzőkkel.
Ez a lemez annyira képlékeny, hogy könnyen hajlítható, szinte bármilyen formát elfogad, ami felértékeli a konstrukció készségeit.
Végül ezen a ponton hozzátehetjük, hogy a fát, legyen az akár kompakt, akár laminált, autók és repülőgépek gyártásához is felhasználták. Ahogy a csónakgyárban is.
Az új tartósítószerek és ragasztók, a XNUMX. század végi ipari fejlődés gyermekei és az azt követő teljes egészében fellendítették a fa alkalmazások, strapabíró, erős és hajlékony elemekké alakítva, melyeket ma már szinte mindennek részeként láthatunk a környezetünkben. De minden felhasználása ellenére sok mindenre van szükség Környezettudatosság nehogy teljesen kimerítsék ezt a természetes készletet.
A fa szerkezete vagy összetétele
A cikkben való előrelépéshez beszélni kell a fa szerkezet. Alapvető kérdés ennek a szükséges elemnek a megértéséhez.
Az első dolog, amit meg kell jegyezni, hogy a fa sejtekből áll, amelyek összeérnek és összefonódnak. Ezek csőszerű megjelenésű és különböző hosszúságú sejtek.
Olyan módon, hogy keresztmetszet készítésekor a következő részek figyelhetők meg:
Medulla és velősugarak
A központi területet képviseli, amely egyben a legrégebbi is.
A fa ezen része a száradás és a gyantásodás hatására jön létre. A növény tengelyében egy henger alakját veszi fel. Kör alakú sejtekből áll, amelyek kötési szögeiben nyilvánvaló pórusok láthatók.
Szív fa
Ez egy botanikai kifejezés, amely a törzs azon területére utal, amely a fás szövet egy részét integrálja, ami a fa legkeményebb része.
A szár és az ágak középső részén található, és elhalt sejtekből áll, például az őt körülvevő külső rétegből.
Pontosabban ez a keményfából készült terület közvetlenül a fa magjáig. A növény néhány saját vegyületében, például tanninban fürdik, amelyek sajátos rózsaszínű színét adják.
Ennek a farésznek a fő funkciója, hogy a növénynek meglehetősen szilárd szerkezetet biztosítson, hogy elbírja a törzs és a lombozat súlyát.
Innen származik a fa azon képessége is, hogy szerkezeti elemként működjön az építészetben, amit gyakran az acél ugyanazzal a tulajdonságával hasonlítanak össze.
Szíjács
A kifejezés a fa legújabb részére utal. Ebben az értelemben a növény utolsó növekedési gyűrűiben található, ami a fatörzsben lévő vaszkuláris kambium hatására keletkezik.
A növény törzsének a héj alatti területe, ahol a legújabb növekedési gyűrűket számolják.
Abban különbözik a szívfától, hogy világosabb színű és lágyabb a formája. Ezenkívül áteresztőbb és nedvesebb is, mint szomszédja.
Közreműködik a szerkezet támogatásában, valamint a nedváramlásban és a tartalék elemek összegyűjtésében.
Kambium
Ez a generátorköpeny, amely a nagyon keskeny panelekből álló üregekből álló héj alatt található, amely az egymást követő sejtszaporodásoknak köszönhetően képes alakváltoztatásra. Ez képezi az új fa belső felületét, amely egyben a floém külső rétegévé is válik.
Ennek az új faanyagnak a rétegei tavaszi fából állnak, amely világos színű. De lágy textúrát is mutat, a tavaszi időszakban és a nyár egy részében tapasztalható nagyobb vegetatív aktivitás eredményeként.
Cortex
Más néven rhytidome. Ez az a réteg, amely kívülről borítja a fás szárú fák szárát és gyökereit.
Három alrétegből áll: a floémből, a floémből és a vaszkuláris kambiumból.
Annak ellenére, hogy csak egy külső réteg, a növény teljes tömegének akár 15%-át is képviselheti.
Fő funkciója a növényi szövetek izolálása és védelme a légköri elemektől.
A fa fizikai tulajdonságai és felhasználása
Ez az egyik legfontosabb szempont, amelyet figyelembe kell venni, ha meg akarjuk érteni, hogyan használható a fa a legjobban az építőiparban vagy a kézműves termékek gyártásában.
Ezeket a fizikai és szerkezeti tulajdonságokat sem szabad összetévesztenünk a gyógyászati, élelmiszer-, dísz- vagy sok más eredetű tulajdonságokkal. Pontosabban, az alábbiakban tárgyalt esetekben megemlítjük azokat az ingatlanokat, amelyek különösen az építőipart érintik.
Ehhez tudnia kell, hogy a fa tulajdonságai mindig a fejlődésének, élettartamának és nedvességtartalmának, valamint a különböző talajfajtáknak és a rönk különböző részeinek függvényei lesznek.
De nézzük, melyek a fa legfontosabb fizikai tulajdonságai.
anizotrópia
Vegye figyelembe, hogy a fa fizikai tulajdonságai nem mindig azonosak az adott csúcson áthaladó összes útvonalon. Olyan módon, hogy három alapvető irányt határozhatunk meg, amelyekben ezek a tulajdonságok meghatározhatók és mérhetők, nevezetesen:
- Tengelyirányú: A növény növekedési irányával párhuzamosan fordul elő, amelyet rostiránynak is neveznek.
- Sugárirányú: Ez a tengelyre merőlegesen fut, elvágva a törzs tengelyét.
- Érintő: Előfordulhat az előző kettő formájában.
páratartalom
Mivel a fa higroszkópos, a környezeti feltételektől függően képes felszívni vagy leadni a nedvességet.
A felszabaduló víz egy bizonyos idő alatt teljesen elfolyik. De marad egy rész – az alkotmány vizével együtt. Ez a telített víz, amely a fát körülvevő környezet páratartalmának felel meg, amíg el nem éri az egyensúlyt.
Arról, hogy mit kell mondani, hogy a fát a szabadban szárítják.
Azt is tudnia kell, hogy ennek a természetes elemnek a páratartalma igen széles paraméterekben változhat. Például a frissen vágott fa páratartalma 50 és 60% között lehet.
Ez azért fontos, mert a páratartalom változása lehetővé teszi a fa kitágulását vagy összehúzódását, ezáltal megváltozik a térfogata és sűrűsége.
nyúlási tartomány
A fa térfogata általában a páratartalom változásával változik, ami, mint már említettük, kimerülést és összehúzódást generál, ami bizonyos fokú deformációt jelent.
Ne felejtsük el, hogy a fa nedvszívó anyag, ami azt jelenti, hogy a páratartalom változása a szálak irányában szinte észrevehetetlen. Bár ez transzverzális értelemben megváltozik.
Ezeknek az arányváltozásoknak a titka abban rejlik, hogy a vizet a fás szerkezet falaiba képes megkötni, ahol a folyadék felhalmozódik a sejtek között, elválasztva vagy vonzva azokat.
Ahol ennek az idegsorozatnak a telítési pontja a nedvességtartalomnak felel meg, mire ezen fás idegek fala felszívja az összes vizet, amit fel tudnak venni. Ez a legnagyobb sejttágulás pontja, így a fa maximális térfogatot kap, ami megegyezik a 30%-os nedvességtartalommal.
De érdekes módon a fa képes folyamatosan növelni a visszatartott víz szintjét, bár ez nem tükröződik térfogatának növekedésében, mivel a folyadék ebben az esetben a fás rendszer kapillárisait és tracheidáit foglalja el. Ez az úgynevezett ingyenes víz.
Ezen túlmenően a fa nedvességtartalmának változása miatt fellépő alakváltozásokat az a helyzet határozza meg, amelyet a kérdéses szakasz a tervben elfoglal. Oly módon, hogy különböző alakváltozások figyelhetők meg, mind radiális, mind érintőleges.
Sűrűség
A fa ezen tulajdonságára vonatkozóan azt mondhatjuk, hogy az ún tényleges sűrűség, ez látszólag minden fajra ugyanaz. Úgy, hogy egy 1,56-os közös tag definiálható.
Míg a látszólagos sűrűség fajtól függően változik, bár ez előfordulhat ugyanabban a fajban is. Ezt a jelenséget a páratartalom szintje és a növényben való elhelyezkedése határozza meg.
Most pedig lássuk, melyek ezek a változatok a fajok szerint:
- Vadfenyő: 0.32 és 0.76 kg/dm3 között
- Feketefenyő: 0.38 – 0.74Kg/dm3
- Tea fenyőfa: 0.83 – 0.85Kg/dm3
- Fenyő: 0.32 – 0.6Kg/dm3
- Vörösfenyő: 0.44 – 0.80Kg/dm3
- Tölgy: 0.71 – 1.07Kg/dm3
- Tölgy: 0.95 – 1.20Kg/dm3
- Bükk: 0.60 – 0.90Kg/dm3
- Szil: 0.56 – 0.82 Kg/dm3
- Dió: 0.60 – 0.81 Kg/dm3
Ennek a pontnak a lezárásához szem előtt kell tartania, hogy minden fa aszerint van besorolva látszólagos sűrűség, alábbiak szerint:
- nehéz erdők
- Fény
- nagyon könnyű
A fa termikus tulajdonságai
Mint minden anyag, a fa is hő hatására kitágul, hideg hatására pedig összehúzódik. Az ilyen jelenséget azonban szabad szemmel nem szokták megfigyelni, mivel a hőmérséklet emelkedése együtt jár a páratartalom csökkenésével.
Aztán a páratartalom csökkenésével a másik észrevehetetlenné válik.
De a fás idegek merőleges irányú mozgásai is emelkednek. Ekkor a hőcsere a páratartalomhoz, a fajsúlyhoz és a növény fajtájához kapcsolódik.
Hatékonyabb átvitelt rögzít azonban, ha az a szálak irányába fut, ahelyett, hogy a merőleges irányokat követné.
elektromos tulajdonságok
Fontos szempont, amit tudnia kell a fáról, hogy száraz állapotban kiváló elektromos szigetelő.
Ismeretes, hogy a nedvesség-ellenállási szint az iránytól függ, amely alacsonyabb, ha a szálak irányába van. De ez a fafajtától függ, amely jobb azokban a rönkökben, amelyekben olajok és gyanták vannak.
Egy másik tényező, amely befolyásolja ezt a változást, az fajsúly, mert ha ez nagyobb, a fa besorolási képessége megnő.
fa keménysége
Ennek a fontos nyersanyagnak a keménysége úgy definiálható, mint a kopásnak és a karcolásnak, a szögezésnek és a hosszúnak stb. ellenálló szakítószilárdság... Ahogy elképzelhető, minél régebbi és merevebb, annál nagyobb az ellenállása.
Ez a keménység a következőképpen osztályozható:
a nagyon kemény
- Ébenfa
- szerb
- Holm tölgy
- Tejo
a félkemény
- tölgy
- Arce
- Fresno
- Álamo
- Akác
- Cseresznye
- Mandula
- gesztenye
- Haya
- Nogal
- Égerfa
- körtefa
- Alma
a lágyak
- Fenyőfa
- Vörösfenyő
- Szósz
maga a landas
- hársfa
- fehér nyárfa
fa súlya
Ez egy másik szempont, amelyet figyelembe kell venni az épület megfelelő fa kiválasztásánál. Ez különböző tényezőktől függően változik:
- páratartalom: Minden frissen vágott fa súlya nagyobb, mint a megszáradt fa.
- resina: a gyantás fa nagyobb tömegű, mint az, amelyikben nincs ez a vegyület.
- fa kora: Az érett növények szívfája vastagabb és nehezebb, mint a fiatal növényeké.
- a növekedés sebessége: A lassabban fejlődő növény deszkája mindig erősebb és nehezebb, mint a gyorsan fejlődő.
- Szíjács létezése: Ez könnyebb, mint a geszt, így egy szijácsdarab kisebb súlyú lesz, mint a kizárólag gesztből készült darab.
- Sűrűség: Minél szilárdabb a fa, annál fásabb rendszert és kevesebb levegőt fog mutatni a száraz minta. Emiatt egy darab szentjánoskenyér sokkal többet nyom, mint egy azonos arányú, de különféle fából készült, amely nagy távolságot tart fenn a csatornák között, mivel ezek levegővel vannak megtöltve a száraz fában. Egy jobb példa: a balsafa rendkívül könnyű, mivel száraz térfogatának több mint 90%-a levegő.
fa stabilitása
A frissen vágott fa elveszti a nedvességet, hogy egyensúlyba kerüljön a környezettel.
A levegőn történő szárítási folyamat hetekig vagy akár hónapokig is eltarthat. Ez függ a fa sűrűségétől, vastagságától, a környezet átlagos páratartalmától és a deszkák között keringő levegő sebességétől.
A stabilabb fafajtáknál, mint a teak és a mahagóni, a szárítás során kisebb a zsugorodás, így megtartják legjobb formájukat. Míg a kevésbé stabilak, ezek közül a mamey jobban összehúzódik, így hajlamos ívelni, csavarodni, amellett, hogy a rettegett repedéseket is bemutatja.
A sérülések elkerülése érdekében a frissen vágott fűrészárut raklapokra és árnyékos helyre kell helyezni, ahol nem éri eső vagy túlzott huzat.
Kevésbé stabil fáknál
A kevésbé stabil fa esetében a száradási folyamat lassabb, ezért vékony csíkokra kell fűrészelni és védeni kell a széltől.
Ne feledje, hogy a fa stabilitása a növény növekedésétől, valamint a rönkben lévő deszkák helyzetétől is függ.
Ez azt jelenti, hogy ha ágakból vagy ferde rönkből deszkát vágnak le, akkor a középpont mindkét oldalán eltérő lesz a fa sűrűsége. Egy ilyen jelenség belső feszültséget generál, amely a deszkák meghajlásához és kikopásához vezethet.
Egy másik tényező, amely befolyásolja a fa stabilitását, az a vágás, amelyet a deszka kapott. Ezeket sugárirányban kell fűrészelni, figyelembe véve, hogy azok a fák, amelyek növekedési gyűrűi a tábla felületére merőlegesen vannak ábrázolva, stabilabbak, mint az érintőirányban vágottak. Ezekben az esetekben a gyűrűk többé-kevésbé párhuzamosak a felülettel.
fa illata
Egyes rönkök vágáskor különleges aromát árasztanak. Ez a szag a fa növekedési helyétől függően eltérő intenzitású lehet.
A színekhez hasonlóan a fa illata is a benne tárolt kémiai elemeknek köszönhető, különösen a gesztben.
A téma sok ínyence számára a cédrusfa az, amely frissen lezárva adja a legnagyobb és legjobb aromát. Illata a nedv esszenciáiból származik. Ez olyan híressé vált, hogy a világ legnevesebb parfümgyártó cégeinek alapjául szolgál.
Néhányan még fahéjjal vagy szegfűszeggel is kombinálják, hogy növeljék egzotikus értékét.
Az is ismert, hogy a cédrus illatát orrproblémák esetén használják dugulásgátlóként.
Hő- és hangszigetelés
A fában lévő lyukak megszakítják a hő mozgását rajta. Ez rendkívüli hőszigetelési tulajdonságokat biztosít.
Ezenkívül vitathatatlan égési képessége ellenére ismert, hogy vastagabb gerendák esetén késlelteti a tűz áthaladását.
Míg hangszigetelési tulajdonságai nem túl magasak, különösen más hatékonyabb anyagokkal összehasonlítva.
A fa mechanikai tulajdonságai
Itt építési szempontból a legfontosabb elemeket csoportosítjuk. Megfelelő tanulmányozása és szigorú alkalmazása az épületek nagyobb stabilitását eredményezi, vagyis biztonságosabbak lesznek az ember számára.
nyomószilárdság
Ebben az esetben különböző tényezők hatnak, mint például a páratartalom, amelynek a szálak telítettségi szintje alatt kell lennie, ami 30%.
Figyelemre méltó, hogy a nyomószilárdság nagyobb lesz, ha a páratartalom csökken. Ettől a 30%-tól azonban az ellenállás állandóvá válik.
Az erőfeszítés irányát is befolyásolja. A maximális ellenállás a szálak azonos irányában kifejtett erőkifejtéshez kapcsolódik, de az ettől az iránytól távolodva csökkenni fog.
Ezen a ponton a legfontosabb tudni, hogy az összenyomott törést a faoszlopok távolsága és egyedi ívelése igazolja.
Szakítószilárdság
A fa az egyik legalkalmasabb anyag a húzómunkákhoz. Ennek az erőnek kitett elemekben való felhasználását csak minimálisra csökkenti a vontatási energia rájuk való átvitelének nehézsége.
A fa természeti erőforrás anizotróp jellege is összefügg ezzel a sajátossággal. Úgy, hogy a párhuzamos irányú ellenállás sokkal nagyobb lesz, mint a merőleges irányban.
A feszültségtörés általában hirtelen következik be. Ebből a szempontból tehát elmondható, hogy a fa törékeny anyag.
Hajlító szilárdság
Biztosítani lehetne azt is, hogy a fa egyáltalán ne legyen ellenálló a hajlítási igénybevételnek sem sugárirányban, sem érintőlegesen. Ugyan ez nem történik meg, ha ezt az erőfeszítést a szálakra merőlegesen alkalmazzák.
Így deformálódik a hajlítóerőnek kitett elem, ami a felső szálak méretének csökkenését, míg az alsó szálak megnyúlását eredményezi.
Ha bármilyen hajlításnak kitett faelemet vetítünk, amellett, hogy az ellenáll a rá ható terheléseknek, meg kell akadályozni a túlzott deformációt, amely a bevonat megrepedését okozhatja.
Ehhez elég lenne megemelni a darab szélét vagy hosszát, ami növeli a merevséget.
Fafajok
Befejezésül meglátjuk, hogyan csoportosítják a fákat a különböző fafajták szerinti osztályozás szerint:
gyantás fák
- Pino
- Fenyőfa
- Vörösfenyő
- ciprus
- cédrus
keményfák
- tölgy
- Holm tölgy
- Haya
- Szilfa
- gesztenye
- Égerfa
- Fresno
- Akác
- nyárfa
- Szósz
- eukaliptusz
- Gyümölcsfák
- Nogal
- Cseresznye
- Olajfa
Trópusi vagy afrikai erdők
- Mahagóni
- Ébenfa
- Sapele
- Tíkfa
- embero
- iroko