O dřevu

Vnitřní stavba dřeva

Prostorová stavba jehličnatého dřeva

1. Jarní dřevo
2. Letní dřevo
3. Letokruh
4. Jarní buňka (tracheida)
5. Letní buňka (tracheida)
6. Pryskyřičný kanálek
7. Dřeňový paprsek
8. Příčná tracheida

Dle Požgaj, Chovanec a kol., 1997

Točivost jednotlivých částí kmenu

Z obrázku vyplývá, že pro konstrukce se snažíme levotočivému dřevu vyhýbat, neboť levotočivost vnitřní a vnější se sečtou a dřevo má při vysychání velikou tendenci ke kroucení, která může vést až k nadzvednutí celé srubové stěny.

Pro naše stavby tedy vybíráme dřevo pokud možno netočivé či pravotočivé (vnitřní a vnější točivosti se v součtu částečně vyruší) a pouze mírně levotočivé.

Vysychání a objemové změny

Princip vysychání dřeva

Obrázek znázorňuje proces vysychání dřeva od okamžiku pokácení, kdy jsou plné vody jak buněčné stěny, tak i vnitřky buněk. Procentuální hodnota maximálního nasycení dřeva se liší dle druhů dřevin i dle jedinečných vlastností každého stromu. Procenta udávají poměr mezi hmotností vody ve dřevě a vlastní hmotností dřeva. K objemovým změnám (tudíž i ke vzniku výsušných trhlin ve dřevě) však dochází až při vysychání buněčných stěn dřevních vláken, tedy mezi cca 30% vlhkostí a absolutně suchým dřevem. Při styku dřeva s venkovním prostředím bude tedy podle vlhkosti vzduchu docházet k neustálým změnám objemu dřevní hmoty v konstrukci srubové stěny.

Objemové změny při vysychání dřeva

Radiální (dostředné), tangenciální (po obvodu) a axiální (podélné) sesychání a jeho hodnoty v procentech jsou znázorněny v obrázku. Důležité je, že v podélném směru sesychá dřevo 10x méně než ve směru příčném (radiálním). Pro názornost uvádím, že čerstvý trám 30×30cm bude mít po seschnutí rozměry cca 29×29cm, což v případě, že nechceme, aby nám po seschnutí domu skrze srubovou či roubenou stěnu do domu zafukovalo, hraje nezanedbatelnou roli!  

Výběr vhodných stromů

Jaký druh dřeva zvolit?

Smrk se u nás pro roubené a srubové domy používá nejčastěji, protože má rovný kmen a jde o nejběžnější, tedy nejdostupnější druh dřeva. Z níže uváděných dřevin je však ve venkovním prostředí nejméně trvanlivý. Pro konstrukci krovů a jiných nepravidelně namáhaných prvků jde naopak o nejlepší materiál, neboť má dobrou "tvarovou paměť" (při výchýlení z přirozené polohy, například působením tlaku shora na stropní trám či krokev v konstrukci krovu, se po zmizení tlaku vrací smrk do své původní polohy nejsnáze). Smrkové dřevo neoplývá výraznou vůní.

Borovice se v Norsku pro dřevostavby používá nejčastěji. Starší stromy mají veliké prosmolené jádro, které je velice trvanlivé i po přímém vystavení povětrnostním podmínkám. Navíc borovice krásně voní. Řezivo z borovice (trámy, fošny, prkna) je u krajů světlé (bělové, vnější dřevo), vprostřed pak červené (jádrové dřevo). Borovice má tu nevýhodu, že její bělové (vnější) dřevo při zapaření velice snadno zamodrá. Na jeho kvalitě se sice nic nezmění, zamodrání však nemusí působit příliš estetickým dojmem.

Modřín je svou trvanlivostí při vystavení povětrnostním podmínkám srovnatelný s dubem. Dělávala se z něj například meliorační potrubí, zakopaná v zemi! Téměř celý objem kmene modřínu vyplňuje prosmolené a velice odolné jádrové dříví. Při použití modřínu pro srubový či roubený dům musíme počítat s jeho značným ztmavnutím. U srubového (roubeného) domu doporučujeme použít modřín jako první spodní kládu (trám), která je v kontaktu se základovou deskou či pilířem; bude se totiž potýkat s největší vlhkostí. Mnoho starých českých roubenek má uhnilé právě spodní trámy.

Z dalších dřevin se pro stavbu roubenek a srubů používají již cizokrajné materiály (cedr, severský smrk či borovice,...). Jde zaručeně o kvalitní materiály, avšak nabízí se otázka, do jaké míry je dovoz těchto materiálů šetrný vůči životnímu prostředí...

Doporučujeme tedy použít pro první, nejspodnější kládu (trám) modřínové dřevo. A dále pak borovici či smrk, dle vlastních nároků a sympatií...

Výběr stromů pro stavební dříví

Točivost. Vybíráme stromy, které mají rovná vlákna, jsou pravotočivé (točivost menší než 1:10), či jen mírně levotočivé (do točivosti dřevních vláken 1:20).

Kde strom roste. Vyhýbáme se obloukem stromům, které rostou osamoceně, na kraji lesa, v nestabilních strmých svazích apod. Jsou totiž vystaveny větší zátěži povětrnostních podmínek, než stromy rostoucí uvnitř lesa na stabilní půdě. Strom musí o rovný přirozený růst více bojovat, což se zákonitě projeví ve vnitřním pnutí jeho dřeva, a následně ve větší síle a snaze se při vysychání všelijak "kroutit".

Zimní dříví. Nejtrvanlivější a též nejstabilnější (nejmenší snaha ke "kroucení" při vysychání) je dřevo pokácené v zimě, když je převážná část mízy stromu v zemi, v kořenech. Díky tomu má strom menší procentuální vlhkost, rychleji tedy vysychá, tolik nepraská (výsušné trhliny) a méně se při vysoučení bortí a kroutí. S mízou jsou v zimě v kořenech taktéž i mnohé voňavé látky, které lákají dřevokazný hmyz i po úplném vyschnutí dřeva. S pokácením dříví v zimě jim chutnost sousta značně snížíme.

Fáze Měsíce. S fázemi Měsíce se taktéž mění množství látek ve stromu. Dorůstající Měsíc „vytahuje“ látky nahoru, naopak při couvajícím Měsící se stahují ke kořenům. Novoluní je prý pro kácení stromů nejlepší. Je na uvážení každého, jak veliký význam má ohled na fáze Měsíce při kácení dřeva. Zaručeně však nějaký význam má.

Ochrana dřeva

Pasivní ochrana dřeva

Slovem „pasivní“ rozumíme zabezpečení ideálních podmínek pro maximální trvanlivost dřeva: sucho a odvětrání. V případě staveb jde především o dostatečný přesah střechy (mrkněte do galerie). Jedná se o nejúčinnější způsob ochrany dřeva, tedy i stavby. Při mizerné pasivní ochraně stavby ji nezachrání sebelepší nátěr. A naopak při zabezpečení dostatečného přesahu střechy nám nátěry samotného dřeva trvanlivost stavby znatelně neprodlouží.

Nátěry zamezí hlavně šednutí povrchu dřeva, které na nás nemusí působit příliš estetickým dojmem. Šednutí je způsobeno degradací dřevní hmoty na povrchu vlivem slunečního UV záření a vlhkosti. Toto záření je schopno za 100 let rozložit cca 1cm z celkové tloušťky dřeva. Nátěry tedy částečně zabrání právě této degradaci dřeva.

Aktivní ochrana dřeva

Aktivní ochranou nazýváme napuštění dřeva nějakou impregnační látkou. Dle hloubky působení látky rozlišujeme:

• Hloubkovou chemickou impregnaci
• Povrchové impregnační nátěry

Hloubková tlaková chemická impregnace sice jako jediná do značné míry zabrání napadení dřeva dřevokazným hmyzem, je však zdraví škodlivá, takže pro lidské obydlí nepoužitelná. I její ostatní použití je vzhledem k životnímu prostředí diskutabilní.

Povrchových impregnačních nátěrů můžeme dnes koupit celou řadu. Obecně ale neplatí, že čím dražší, tím lepší. Vzhledem k tomu, že v trámech či kulatině se s vysycháním přirozeně tvoří výsušné trhliny, do kterých se impregnační nátěr nedostane, je význam povrchových nátěrů vhledem k ochraně proti dřevokaznému hmyzu sporný. Opět platí, že nejlepší ochrana je pasivní (viz výše). Jestliže nebude povrch dřeva vlhký, měkký, voňavý po zaschlé míze (viz zimní dřevo) a narušený dřevokaznými houbami, nebude pro dřevokazný hmyz chutným soustem.

Námi doporučená ochrana dřeva

Lněný nebo konopný olej. Z použitelných přípravků pro povrchovou ochranu dřeva jde o jednu z nejlepších možností. Navíc je obyčejný lněný olej oproti novým moderním impregnacím několikrát lacinější. Mikroskopické stavební části oleje jsou menší, než u jiných olejů, tudíž se snáze vstřebávají do povrchových buněk dřeva. V kontaktu se vzduchem lněný olej po čase "vytvrdne", zaschne, čímž vytvoří na povrchu jakousi pevnou krustu. Konopný olej vysychá ještě rychleji. Fermežové nátěry jsou tvořeny právě lněným olejem, do kterého jsou přidávány těžké kovy, které urychlí zasychání a vytvrdnutí. Pro zdraví jsou však škodlivé.

Terpentýn. Přidaný do lněného oleje ještě usnadňuje jeho vstřebávání do povrchu dřeva.

Dřevní dehet. Jedná se o tradiční norský přírodní produkt, pálený buď v tradičních milířích (kvalitnější dřevní dehet, který se používá k povrchové ochraně historicky chráněných budov, převážně dřevěných kostelů) nebo průmyslově v malých továrnách. Více zajímavostí o pálení a použití tradičního dřevního dehtu naleznete zde. Na obrázku vlevo je vyfocený detail dřeva starého norského srubu, který byl ošetřován právě dřevním dehtem.

Mechanická povrchová úprava dřeva

V zásadě se používají dva základní rozdílné typy mechanické úpravy povrchu dřeva: Úprava ostrým nástrojem (hoblík, širočina, poříz, dláto, nůž) a broušení brusným papírem (různé typy elektrických brusek s brusným papírem).

• Úprava ostrým předmětem - jde především o hoblování povrchu ručním či elektrickým hoblíkem, otesávání sekyrou či protažení řeziva velkým strojem. Všechny uvedené způsoby mají tu výhodu, že povrch dřeva je hladký, je minimální. Kapka vody bude na tomto povrchu stát, nevsákne se, což je efekt pro trvanlivost dřeva více než praktický.
  • Ruční tradiční hoblík - upravený povrch je mírně "žlábkovaný" od jednotlivých tahů hoblíkem. Mělké žlábky jsou však v podélném směru (ve směru let), tudíž nepůsobí rušivě a naopak dodávají povrchu jedinečný řemeslný "živý" ráz. Žádné dva povrchy ohoblované ručním tradičním hoblíkem nejsou stejné.
  • Ruční elektrický hoblík - vytvoří povrch taktéž hladký, jím opracovaný povrch však poznáte na první pohled: Na povrchu budou malé, úzké, mělké žlábky, avšak napříč léty dřeva, což v celkovém dojmu nepůsobí příliš esteticky. Drobné příčné žlábky jsou způsobeny nožíkem elektrického hoblíku, který se rychle otáčí kolem své osy, a v případě, že není superostrý či hoblujete příliš rychle, nestíhá ubírat materiál z povrchu dřeva a mírně po něm "skáče".
  • Otesávání sekyrou (běžnou, širočinou,...) - povrch má taktéž jedinečný řemeslný "živý" ráz, zůstávají na něm stopy po otesávání. Opět je každý otesaný trám originál.
  • Protažení řeziva velkým strojem - povrch je dokonale rovný a hladký. Pro podlahu může být výhodou, působí však sterilním, uniformním dojmem a v dnešní době plastových náhražek pro cokoliv může být potíž rozeznat, zda jde o plast či dřevo.
• Broušení - pro kontakt s vnějším prostředím jde o nevhodný způsob opracování dřeva. Broušením (byť jemným, kdy vám povrch připadá hladký) se na povrchu dřeva vytvoří spousty mikroskopických nerovností a plošek, které celkový povrch materiálu mnohonásobně zvětší. Kapka vody se pak do něj bez potíží vsákne. Stejně tak snadno bude povrch absorbovat i vzdušnou vlhkost (i když bude srubová či roubená stěna kryta dostatečným přesahem střechy) a snižuje se tím trvanlivost dřeva. Pravda je, že obroušený povrch bude lépe sát i impregnační prostředky používané k ochraně dřeva, jde však obrazně řečeno jen o náplast na otevřenou ránu povrchu dřeva.

Tepelně-izolační vlastnosti dřeva

Na obrázku vidíme srubovou stěnu, která odděluje vnitřní a vnější část domu. Teplo má tendenci procházet kládami (trámy) přes střed, tudíž se do výpočtu tepelných vlastností počítá s průměrem klády či šířkou hranatého trámu. Českým normám dříve vyhovale kláda či trám o tloušťce 30-35 cm. (Dnes, bez dodatečného zaizolování stěny, roubený dům pro bydlení postavit oficiálně nemůžete.) Vzhledem k postupnému vysychání dřeva je však požadovaný tepelný komfort dosažen již při menších tloušťkách srubových a roubených stěn. Drtivá většina norských roubených domů má tloušťku stěn jen 20cm, a přitom v tamních horách nejsou mrazy -30°C žádnou výjimkou.

Dřevo je tepelný izolant. Srubové či roubené stěně o tloušťce 30 cm odpovídají následující tloušťky dalších izolačních materiálů:

• 8cm minerální izolační vaty
• 70cm děrovaných cihel
• 1,6m plných cihel
• 2,8m železobetonu

Dřevo je izolant a teplo hlavně odráží zpět do místnosti. Z toho důvodu roubený či srubový dům vytopíte velice rychle. Akumulační schopnosti dřeva jsou malé, ale dlouhodobé.