Сергій ГАЙДА,
кандидат технічних наук,
доцент УкрДЛТУ

Будинки з натуральної деревини – це нині престижні споруди, хоч людство виготовляло їх з давніх давен. Сучасний дерев’яний будинок, крім великої кількості деревини, вимагає багато важкої та кропіткої праці, що і відбивається на кінцевій ціні. Вирішити поставлені завдання можливо двома варіантами: або замінити натуральну деревину на аналогічний дешевший конструкційний замінник, або замінити важку монотонну працю на механізоване виготовлення конструктивних елементів, що також недешево.

Якщо говорити про останній варіант, то у цьому напрямі зроблено вже багато. Про це свідчать експонати останніх виставок в Україні. Зокрема, на IV спеціалізованій виставці машин та обладнання для лісового господарства, деревообробної і меблевої промисловості “ЛІСДЕРЕВМАШ”, що відбулася у Києві 17-20 вересні 2002 р., демонструвались верстати для оциліндрування колод фірм “ЛЕС І К” та “МАГР”.

За кордоном величезна кількість фірм, які виготовляють всі необхідні елементи для складання дерев’яного будинку, мають цілі виробничі комплекси. Особливого прогресу у цьому напрямі досягнула німецька фірма Hundegger, яка розробила технологічне устаткування з ЧПУ та повністю автоматизувала технологічні процеси для виготовлення практично всіх конструктивних елементів (крокв, лат, циліндричних колод, стояків та ін. з усіма гніздами, зарізами, пазами та шипами) для сучасного будинкобудування. Запропоноване фірмою “Hundegger” необхідне програмне забезпечення на даний момент є одним із найкращих, і дає можливість виготовляти елементи для понад 20-ти різновидів будинків.

Другий варіант добрий та рентабельний для підприємств, які не мають проблем із деревиною. У зв’язку з цим, переходимо до першого варіанта. Ідеальною альтернативою – замінником фанери та деревини є плита OSB, яка завдяки своїм якостям і різновидам підходить для будинкобудування. Залежно від кінцевого використання плитам OSB надають спеціальних властивостей, отримуючи нові, подібно до американських Ultraspen та Stractureframe. 

Плита OSB – "структурно орієнтована дошка" (Оriented Strand Воагd) є перспективним плитним матеріалом і являє собою три-, чотири- або п`ятишарову деревну плиту розміром 2440х7320/2440х4880 мм (американський стандарт), 2500х5000/2500х7500 мм (європейський стандарт) або 2745х7320/3600х7320 мм (японський стандарт). Плита OSB виготовляється таких товщин (мм): 6; 8; 10; 12; 15; 18; 22; 25, а за спеціальним замовленням навіть 38 мм. У них кожний прошарок орієнтований в одному напрямку і має строго визначений розмір крупнорозмірної стружки. Завдяки різноманітній орієнтації та товщині кожного з прошарків є можливість створення кінцевого продукту з властивостями, що важко досягти в інших композиційних матеріалах. Продуктом–джерелом для OSB була американська плита Waterboard, що застосовується в будівництві вже 30 років та була описана в усіх американських і канадських правилах та будівельних стандартах.

Плита OSB – це сучасний оздоблювальний і конструкційний матеріал, що широко розповсюдився в США, Канаді, а останнім часом у Німеччині, особливо в будівництві будинків із сталевим і дерев`яним каркасом. За минулі роки плита OSB зайняла тверду позицію на ринках США (де вона почала випускатися 1980 року), Південно-Східної Азії та Європи. Зокрема, у Європі на початок 2001 року було виготовлено близько 3,0 млн. м3 плитOSB. Для задоволення попиту, що постійно зростає на цю продукцію, США і Канада, які є основними експортерами плити OSB, стрімко будують нові заводи. У 2002 році частка OSB у виробництві плитної продукції склала 36 %, а до 2005 року, за прогнозами фахівців, підвищиться до 44 %.

Цей матеріал у майбутньому міг би стати перспективним для його випуску і в Україні. Нині на український ринок дана продукція надходить імпортного виробництва, зокрема, активно пропонуються плити OSB польської фірми Кronoply, яка виготовляються за євростандартом ЕN-300 трьох сортів: OSВ/2 – використовується як конструкційна плита в сухому середовищі, усередині будинку; OSВ/3 – плита конструкційна для використання у вологому середовищі зовні й усередині (вологостійка) – найпоширеніша і перш за все застосовується в будівництві; OSВ/4 – плита будівельна для несучої конструкції з підвищеними механічними навантаженнями і підвищеною вологістю усередині, а також зовні (у тому числі двотаврова й ін.).

Галузь використання плит OSB – меблева промисловість, будівництво будинків, упаковування тощо. Основним напрямком є заміна фанери. Економія витрат у виробництві плит OSB досягається головним чином за рахунок вартості сировини. Вихідним матеріалом для плит OSB слугують майже всі різновиди пород різноманітної якості і діаметра, у тому числі і тонкомір, тобто запаси сировини практично необмежені.

Високі технічні параметри плити OSB пояснюються волокнистістю деревини, вирівнюванням і зчепленням у прошарках довгої тріски за допомогою їхнього просочування клеєм і парафіновою емульсією, що зумовлює велику атмосферостійкість. Плита OSВ відрізняється однорідною внутрішньою структурою, а обидві зовнішні поверхні мають однакову якість. Випущена за сучасною технологією, вона досягає необхідних параметрів порівняно із фанерою, але є значно дешевшою. Легка в обробленні, що сприяє меншому зношенню інструменту, а завдяки своїй великій зносостійкості не викликає проблем під час кріплення ґвинтів і будівельних клямр.

Плита OSВ – це революційний крок у галузі дерев`яного будівництва. Будинки, збудовані за каркасною технологією з використанням плит OSВ, є екологічними, енергозбережувальними, дешевими в будівництві й експлуатації, споруджуються за декілька тижнів.

Швидке будівництво не означає, що ці будинки є менш стійкими, а навпаки. Завдяки перевагам плит OSВ будинки одно- та багатосімейні каркасної конструкції будуються швидше, вони дешевші, а завдяки спорудженню їх досконалим способом можуть протриматися багато років.

Будинок із такою конструкцією витримує навіть сильні землетруси – він вигинається, але не ламається. Якщо підлоги, стіни і стовпи каркасних будинків правильно ущільнені, то такі будинки можна обігрівати ощадливим способом.

Показник проникнення тепла для стіни, виготовленої в каркасній системі, залежить від виду і товщини ізоляційного матеріалу. Спорудження будинку з використанням плити OSВ на 20…30 % дешевше, ніж у традиційній технології.

Плита OSВ забезпечує нормальні кліматичні умови в будинку оскільки, в даній плиті є дуже мала частка клею (плита OSВ належить до гігієнічного класу Е1). 

Іншим матеріалом, який використовується у сучасному будинкобудуванні є матеріал Ultraspen, який створений американською компанією Weyerhaeuser для виробництва щитових офісних виробів з деревини та будівельних конструкцій.

За твердженням фахівців, цінність Ultraspen для споживачів-будівельників полягає у можливості виготовлення з нього деталей довжиною понад 15000 мм, тоді як використання заготовок з інших матеріалів аналогічної довжини пов`язано з рядом додаткових ускладнень. Новий матеріал більш міцний та жорсткий, ніж найміцніші деревостружкові плити, що при однакових навантаженнях можуть зазнати значного прогину або жолоблення в їх середній частині.

Використання Ultraspen забезпечує підвищення жорсткості втричі, порівняно зі щитом із деревостружкової плити та задовольняє вимогам міцності, які ставлять стандарти американської Федерації виробників дерев’яних будинків. Отже, щит із Ultraspen може витримувати значне навантаження при подовженій проймі між опорами, без необхідності зміцнення його металом, як цього вимагає щит із деревостружкової плити. 

Основною особливістю технологіївиготовлення щита Ultraspen є використання спеціальної конструкції для переробки колод у волокна деревних частинок визначеної довжини та товщини. Товщину та довжину волокон можна змінювати залежно від кінцевої галузі застосування щитів Ultraspen. Волокна деревини покривають рідкою смолою високої якості, що забезпечує рівномірність склеювання, а потім орієнтують, що забезпечує максимальну міцність та стабільність матеріалу. Щит із Ultraspen дозволяє виготовляти продукцію точно за вимогами, запропонованими замовником.

Інший матеріал Stractureframe, який створений цією ж компанією Weyerhaeuser, – конструкційний спеціальний будівельний каркас, який за всіма параметрами відповідає необхідним розмірам, вологості та міцності, розглядається як альтернатива використанню масивних заготовок із деревини листяних та шпилькових порід для дерев’яного будинкобудування.

Застосування “конструкційного каркасу” означає, що виробники дерев’яних будинків при малих затратах зможуть виготовляти їх складові елементи більш високої якості (більш жорсткими та міцнішими порівняно, наприклад, із виробами з масивної якісної деревини дуба). При цьому матеріал використовується на 100%. Як правило, після огляду деталей із масиву та відбракування пожолоблених, сучкуватих та розколотих заготовок, виробники виробів з деревини можуть використовувати не більше 50 % закуплених заготовок. Проте, навіть після відбракування багато заготовок не витримують сортування за міцністю.

За технологією – спочатку здійснюється обкорування колод. Потім група ножів спеціальної конструкції перетворює колоду у волокна шпоноподібного матеріалу певного розміру та ширини. Міцність Stractureframe досягається за рахунок орієнтування волокон за напрямком текстури. На кожне волокно наноситься густа фенолоформальдегідна смола. Потім волокна вкладають паралельно одне до одного, причому ширші та довші волокна виходять на обидві пласті щита, що забезпечує їм максимальну міцність, жорсткість та стабільність. Волокна середнього розміру використовуються для формування середнього прошарку.

Економія виробничих засобів досягається за рахунок повного використання відходів масивної деревини та зниження витрат часу на виготовлення каркасів. Економічний успіх розробки досягається за рахунок скорочення виробничого циклу. Конструкційні елементи та щити для дерев’яного будинкобудування із замінника масиву Stractureframe виготовляються практично з тієї ж деревини листяних порід, що використовується для меблевого чи іншого виду виробництва. Проте заготовки, виготовлені на звичайному лісопильному заводі, одержують із колод діаметром понад 250 мм, а для Stractureframe з колод – діаметром від 100 до 275 мм.

Таким чином, плити типу OSB – це матеріали майбутнього, стійкі для навколишнього середовища та зручні у використанні. Це матеріали, які можна використовувати в багатьох галузях людської діяльності. Дані прогресивні плитні матеріали завдяки своїй вологостійкості, низькій гігроскопічності та набряканню, придатнідлябудівництва будинків за каркасною технологією. Характеризуються відповідними технічними параметрами щодо стійкості, гарантують жорсткість конструкції будівлі. Добре придатні для виготовлення: даху, обшивки внутрішніх і зовнішніх стін, основи для панельних підлог, елементів підшивної стелі, елементів конструктивного типу – будівельні ноги та перекриття тощо.

Газета "Деревообробник"