Книга: Стеллажи, полки, гардеробные, шкафы-купе у вас дома
Назад: Предисловие
Дальше: Из чего делают мебель
Раздел I
Популярное материаловедение
Все о древесине
Основной материал столяра – древесина, которая в зависимости от того, от какой породы дерева она была получена, может иметь различные характеристики. Дерево состоит из кроны, ствола (видимые части) и корней (невидимая часть), за которыми закреплены определенные функции.
Крону образуют ветви и листья (у хвойных – хвоя). В последних из углекислоты, которую они поглощают из воздуха, и поступающей от корней воды формируются органические вещества, обеспечивающие вегетацию этого растения.
РетроспективаИстория мебели – это часть всемирной истории культуры и искусства, которая освещает ту часть человеческой деятельности, которая формирует окружающую среду. Мир вещей может многое рассказать о той или иной эпохе, а также о царящих в ней отношениях, влияющих на характер жизненного уклада людей, которым принадлежат эти предметы.
Функции ствола состоят в том, что он осуществляет восходящий ток, при котором минеральные вещества, растворенные в воде, поднимаются от корней к кроне, и нисходящий ток, при котором органические вещества от листьев движутся вниз, а также поддерживает крону. Кроме того, он дает 50–90 % древесины, имеющей промышленное значение. При этом у ствола различают вершину (верхнюю часть) и комель (нижнюю часть). В процессе роста и развития на нем нарастают конусообразные слои древесины, причем каждый последующий из них имеет большую высоту и диаметр основания.
Корень – это своеобразное хранилище питательных веществ. Благодаря ему дерево удерживается в вертикальном положении.
В соответствии с тем, как распилен ствол, различаются следующие плоскости (рис. 1):
Рис. 1. Основные плоскости ствола дерева: 1 – торцевая; 2 – радиальная; 3 – тангенциальная
1) торцовая (поперечная), при которой разрез перпендикулярен оси ствола;
2) радиальная, при которой разрез проходит через сердцевину ствола;
3) тангенциальная, при которой разрез не совпадает с сердцевиной и находится на некотором расстоянии от нее.
Свойства и вид древесины зависят от характера выполненного распила.
РетроспективаС одной стороны, развитие мебельных форм происходит под влиянием потребностей, вкусов и предпочтений людей, живущих в ту или иную эпоху, а с другой стороны, стилевые формы являются свидетелями далеких эпох и могут беспристрастно рассказать об уровне культуры, мировоззрении и степени развития ремесел и искусств.
Торцовый разрез (рис. 2) позволяет различить сердцевину, кору и годичные кольца древесины.
Узкая центральная часть ствола – это сердцевина, представляющая собой рыхлую ткань, которая на поперечном разрезе кажется небольшим (2–5 мм) пятнышком темного цвета, а на радиальном разрезе она выглядит как прямая или извилистая узкая полоска.
Снаружи дерево покрыто корой, которая представлена наружным (пробкой, коркой) и внутренним (лубом) слоями. Благодаря последнему органические вещества перемещаются по стволу от листьев к корню. Кора защищает дерево от механических повреждений, насекомых, температурных колебаний и вредного воздействия окружающей среды. Различные породы деревьев имеют кору разного вида и цвета. Если у молодых деревьев она гладкая, то со временем на ней образуются трещины. У разных пород деревьев кора может быть чешуйчатой (сосна), волокнистой (можжевельник), бородавчатой (бересклет). Кроме того, она различается по цвету и может быть белой (береза), темно-бурой (ель), темно-серой (дуб) и др.
Рис. 2. Торцовый разрез ствола дерева: 1 – сердцевина; 2 – сердцевинные лучи; 3 – ядро; 4 – пробка; 5 – луб; 6 – заболонь; 7 – камбий; 8 – годичные кольца
РетроспективаМебельные формы теснейшим образом связаны с архитектурой и архитектурными стилями, господствовавшими в ту или иную эпоху, поэтому их элементы тем или иным образом отражались в предметах мебели. Неслучайно мебель называют «малая архитектура». Основные законы и тенденции формообразования и в мебели, и в архитектуре перекликаются, отличаясь только масштабом.
Между корой и древесиной находится камбий, представляющий собой слой живых клеток, благодаря которым происходит нарастание слоев древесины.
В зависимости от породы древесина может быть полностью окрашена одним цветом, как, например, у березы и ольхи, либо иметь темноокрашенную центральную часть (лиственница, дуб и др.). Последняя и называется ядром, а более светлая окружающая древесина – заболонью.
Центральная часть ствола различается и по содержанию влаги. Древесина с меньшей влажностью называется спелой, а сами породы – спелодревесными.
По наличию и отсутствию ядра породы древесины бывают ядровыми и безъядровыми, то есть заболонными (они не различаются ни по цвету, ни по содержанию влаги).
К ядровым относятся некоторые хвойные (сосна, лиственница) и лиственные (тополь, дуб, ясень) породы. Заболонными являются клен, береза, граб и др. Спелодревесными – ель, пихта (хвойные), бук, осина (лиственные). Среди безъядровых пород (береза, осина и др.) встречаются такие, у которых явно выделяется более темная центральная часть. В этом случае говорят о ложном ядре.
РетроспективаМебель предназначена для удовлетворения потребностей людей, которые ею пользуются, но при этом прослеживается и обратная зависимость, поскольку потребности способствуют изменению ее формы. Именно по последней судят о назначении мебели, по материалу и декору – о том, для представителей какого класса она предназначалась. А отдельные структурные особенности позволяют установить время и место ее изготовления.
Ядро возникает вследствие различных причин. В частности, это может произойти в результате отмирания древесины, закупорки водопроводящих путей, отложения смолы, дубильных и красящих веществ и т. д.
Причем у молодых деревьев (независимо от породы) оно отсутствует. Ядро образуется как на 3-й год, например у тиса или белой акации, так и через 30–35 лет, как у сосны. От этого признака зависит и ширина заболони: у первых она узкая, а у вторых – широкая.
Порода дерева определяет и то, каким будет переход от заболони к ядру. Он может быть четким и резким (лиственница) или плавным, постепенным (кедр).
Текстура древесины – это рисунок, в который складываются годичные кольца дерева, расположенные вокруг сердцевины. В зависимости от разреза они имеют разный вид (рис. 3).
На поперечном разрезе они выглядят как концентрические круги, на радиальном напоминают продольные полосы, а на тангенциальном похожи на извилистые линии. Годичные кольца нарастают по направлению к периферии, то есть к наружным слоям, поэтому понятно, что самым молодым будет наружный слой. На основании их количества можно определить возраст того или иного дерева, причем проверять это нужно обязательно на комле, а не на вершине.
Ширина годичных колец зависит от ряда причин. К ним относиться, например, порода дерева, условия местности, где оно произрастает и их положение на стволе. Различаются быстрорастущие породы с широкими годичными кольцами (тополь) и медленнорастущие с узкими годичными кольцами (тис).
Рис. 3. Рисунок годичных колец на разрезах: а – торцовом; б – радиальном; в – тангенциальном
РетроспективаМебель относится к тем недолговечным предметам, которые некогда были выполнены руками человека. Это определяется использующимся материалом – древесиной, которая подвержена влиянию сырости и огня. Мебель часто страдала как во время переломных исторических моментов, так и в бытовых условиях. Кроме того, предметы мебели являются активно эксплуатируемыми и подверженными старению. В связи с этим при раскопках их почти не находят.
Поскольку ствол по своей форме приближается к цилиндру, у его основания годичные кольца более узкие, а вверху – более широкие, ведь дерево растет как в ширину, так и в высоту. На их ширину даже у одноименных пород влияют условия произрастания. Например, узкие кольца могут свидетельствовать о нехватке питательных веществ, морозных или засушливых годах и пр. Даже степень освещенности имеет значение, поэтому на стороне, которая освещена в большей степени, годичные кольца могут быть более широкими.
РетроспективаГлядя на музейные коллекции, можно подумать, что во все эпохи существовала только роскошная, помпезная мебель. На самом деле домашние интерьеры в основном состояли из простых предметов. Но именно они либо погибли, либо остались незамеченными, поскольку музеи ценили только ту мебель, к которой можно применить слово «великолепный».
Годичные кольца различаются также и по форме. У некоторых деревьев (например, у можжевельника, тиса и др.) они могут быть слегка волнистыми, что только усиливает декоративность их текстуры. И последнее, что касается годичных колец: они состоят из двух частей – ранней (направленной к сердцевине, более светлой и мягкой) и поздней (направленной кнаружи, темной и твердой) древесины. Они различаются и по времени образования. Ранняя древесина закладывается в начале лета (по ней по стволу перемещается вода), а поздняя формируется ближе к концу этого времени года (от нее зависят плотность и механические качества материала).
РетроспективаЕсли вернуться в первобытные времена и попытаться проследить за развитием человека эпоха за эпохой, то можно заметить, как постепенно он расширял сферу своей деятельности, делал оружие, домашнюю утварь, как на определенном этапе он смог направить свои силы и умения на изготовление обычных предметов, необходимых в быту, к которым относится и мебель.
У всех без исключения пород деревьев имеются сердцевинные лучи (рис. 4), но не всегда они видны на торцовом разрезе. Это блестящие, идущие от сердцевины линии, основная функция которых заключается в том, чтобы горизонтально перемещать влагу, воздух и питательные вещества, а также создавать их запасы. Их количество определяется породой дерева, например у лиственных этот показатель в 2–3 раза больше, чем у хвойных.
Рис. 4. Сердцевинные лучи на разрезах: а – торцовом; б – тангенциальном; в – радиальном
Сердцевинные лучи бывают очень узкими, настолько, что они даже не видны невооруженным глазом (осина, береза, все хвойные), узкими, различимыми с трудом (липа, вяз), и широкими, которые невозможно не заметить (бук). Последние также делятся на настоящие широкие (дуб) и ложноширокие (ольха, орешник), поскольку представляют собой сближенные пучки узких лучей.
На радиальном разрезе сердцевинные лучи напоминают светлые блестящие полоски, идущие поперек волокон. Они заметны еще и благодаря тому, что могут отличаться по цвету от окружающей древесины и быть более светлыми или темными. Сердцевинные лучи на радиальном разрезе складываются в оригинальный узор, на который прежде всего и обращают внимание при выборе материала. На тангенциальном разрезе они выглядят как темные штрихи с острыми кончиками либо как чечевицеобразные полоски, ориентированные вдоль волокон, а их ширина составляет 0,015-0,6 мм.
Иногда на торцовом разрезе у некоторых пород встречаются рассеянные пятнышки бурого или коричневого цвета, сконцентрированные вдоль границы годичных слоев. Они называются сердцевинными повторениями и являются результатом повреждения камбия насекомыми или низкой температурой.
На торцовом разрезе лиственных пород можно заметить отверстия. Это сечения сосудов разной величины, образующие сеть (их объем может составлять от 7 до 43 %), по которой вода доставляется к определенным участкам древесины. Они бывают крупными и мелкими. Первые хорошо видны, а вторые почти незаметны. Обычно крупные сосуды пронизывают раннюю древесину лиственных пород, а на торцовом разрезе выглядят как сплошное кольцо. В связи с этим такие породы называются кольцесосудистыми (ясень, вяз, каштан и др.). У них в поздней древесине мелкие сосуды скомпонованы в виде групп, хорошо видимых благодаря более светлой окраске. На радиальном разрезе они могут казаться языками пламени (дуб), а на тангенциальном выглядеть как сплошные или прерывающиеся линии, направленные вдоль годичных слоев (ильм, карагач), или быть рассеянными в виде светлых точек, черточек (ясень).
Сосуды могут быть равномерно разбросанными по ширине годичного слоя. Породы, у которых это наблюдается, называются рассеянно-сосудистыми (ольха, тополь, платан, орех и др.). Подробно это видно на рис. 5.
Рис. 5. Разновидности группирования сосудов: а – у кольцесосудистых пород: 1 – радиальная группировка; 2 – тангенциальная группировка; 3 – рассеянная группировка; б – у рассеянно-сосудистых пород
РетроспективаВ эпоху палеолита человек мог делать только самые примитивные предметы, которые помогали ему выстоять в борьбе за свое существование. Ни о каком искусстве речи быть не могло. Мебелью человеку тогда служила земля. Даже позднее, переселившись в пещеры, он не испытывал никакой потребности в кровати или стуле и продолжал спать и есть на земле.
У хвойных пород, в отличие от лиственных, древесина пронизана смоляными ходами (их объем составляет 0,20,7 %). Они бывают горизонтальными (проходящими по сердцевинным лучам) или вертикальными (в виде тонких, узких каналов). На торцовом разрезе вертикальные смоляные ходы похожи на светлые точки в поздней древесине, а на продольных разрезах они выглядят штрихами темного цвета, ориентированными вдоль оси ствола. У различных пород деревьев их количество и размер различны. Например, у сосны они крупные и многочисленные, в отличие от лиственницы, древесина которой имеет мелкие и немногочисленные смоляные ходы.
РетроспективаЛишь тогда, когда человек вышел из пещеры, он начал строить примитивные жилища, которые уже были связаны с тем или иным местом. Такие дома отличались по форме в зависимости от территории. Это были юрты, хижины из тростника, землянки или деревянные постройки. Трудно даже представить, что для первобытного человека каждое движение вперед затягивалось на века.
Показателями макроструктуры являются:
1) ширина годичных колец. Зависит от количества слоев на 1 см отрезка, выделенного на торцовом срезе в радиальном направлении. Этот параметр влияет на качество и свойства древесины. У хвойных пород они значительно улучшаются, если на 1 см приходится не менее 3 и не более 25 слоев. А у лиственных кольцесосудистых пород по мере увеличения ширины годичных колец возрастают плотность, прочность и твердость. Однако у рассеянно-сосудистых пород такая закономерность не прослеживается;
2) содержание поздней древесины. Измеряется в процентах. Чем оно выше, тем плотнее материал, тем лучше его механические характеристики;
3) степень равнослойности. Является важной характеристикой резонансной способности древесины и устанавливается путем сравнения количества годичных колец, имеющихся на двух участках длиной 1 см, расположенных рядом;
4) величина структурных неровностей. Может быть более или менее значительной. Обработка древесины режущими инструментами приводит к появлению на ее поверхности неровностей вследствие перерезания сосудов. У одних пород (дуб, орех, ясень) это очень заметно. Поскольку такая древесина применяется для отделки, неровности необходимо минимизировать. Для этого можно прибегнуть к порозаполнению с помощью различных составов.
Такова макроструктура древесины. На микроуровне ее строение является не менее интересным. Кроме того, оно определяет свойства хвойной и лиственной древесины. Например, у первых волокна прямолинейные (это связано со строением клеточных оболочек), следовательно, показатели прочности у них более высокие, а у последних они слегка извилистые, что обусловливает высокие показатели ударной вязкости, прочность при раскалывании, осуществляемом вдоль волокон, и т. п. Остановимся более подробно на физических свойствах древесины, которые поддаются осмотру, измерению и пр. К ним относятся следующие параметры:
1) внешний вид;
2) запах;
3) влажность;
4) плотность;
5) электро-, звуко– и теплопроводность.
Внешний вид древесины складывается из таких ее характеристик, как цвет, блеск, текстура и макроструктура (о ней уже говорилось ранее). Определенный цвет древесине придают дубильные и смолистые вещества и пигменты, которыми заполнены клетки. Он колеблется в широких пределах – от белого (ель, липа) до черного (черное дерево) со всеми промежуточными оттенками.
Деревья, растущие на юге, отличаются более яркой и насыщенной окраской древесины, чем в северной и умеренной зонах. В границах одного климатического коридора одни и те же древесные породы окрашены одинаково, поэтому о цвете можно говорить как о дополнительном признаке, помогающем их идентифицировать.
РетроспективаО мебели в современном ее понимании еще не было речи, поскольку она не выделялась из общей массы предметов быта. Это, наверное, было возможно в силу того, что ей не придавали особого значения, по крайней мере такого, как оружию. Но совершенствование орудий труда не могло не привести к развитию столярного дела, человек учился мыслить конструктивно, соединять отдельные части в целое.
В некоторых случаях цвет древесины не является постоянным и может меняться под воздействием света и воздуха. Например, только что срубленная ольха имеет светло-розовый цвет, но вскоре темнеет и становится желтовато-красной, а дуб после продолжительного нахождения в воде становится коричневым или даже черным. Под влиянием микроорганизмов, например грибов, цвет также может меняться. Зависит это и от возраста дерева: у молодых он более светлый, чем у старых. Тем не менее ряд пород (каштан, самшит, груша и др.) характеризуется устойчивым цветом. При изготовлении мебели данный параметр имеет особое значение, так как предмет, выполненный из древесины с богатой палитрой оттенков, сродни произведению искусства.
Цвет древесины при необходимости можно улучшить, подвергнув ее соответствующей обработке, например протравливанию, пропариванию или окрашиванию.
РетроспективаПервые постройки, несомненно, были примитивными, поскольку предназначались для удовлетворения только утилитарных потребностей. Лишь в период становления цивилизаций появляются первые ростки искусства. Когда понимание формы и пространства, традиции и накопленный опыт стали превалировать над обыденной целесообразностью, когда появилась возможность выразить некую идею, возникло сознательное художественное оформление, то есть то, что сейчас назвали бы стилем.
Помимо цвета, внешний вид мебели определяет блеск, представляющий собой способность древесины направленно отражать поток света. Он зависит от плотности, количества, размера и расположения сердцевинных лучей. Именно они придают блеск поверхности на радиальном разрезе. По этому признаку древесина далеко не однородна. Необычный блеск свойствен дубу, платану, белой акации, клену, а для липы, осины, тополя и других подобных пород характерна матовость.
Древесина приобретает красивый внешний вид благодаря блеску, который можно интенсифицировать путем полирования, лакирования, вощения или с помощью прозрачной пленки из искусственных смол.
Узор, который возникает на разрезах древесины, называется текстурой. Ее образуют перерезанные волокна, годичные кольца, сосуды и сердцевинные лучи, поэтому она зависит от ширины годичных колец, наличия мелких или крупных сосудов, узких или широких сердцевинных лучей, а также от контрастности окраски ранней и поздней древесины и направления волокон (запутанного или волнистого). Хвойные породы отличаются необычной текстурой на тангенциальном разрезе благодаря разнице в окраске ранней и поздней древесины. Лиственные породы особенно хороши на радиальном и тангенциальном разрезах, поскольку на них наиболее ярко проявляются годичные кольца и широкие сердцевинные лучи. Наличие неправильно расположенных волокон придает древесине особую красоту.
РетроспективаНет никаких сомнений в том, что самым любимым материалом для строительства и украшения в древности была древесина. Именно из нее выполнялись первые предметы мебели, к сожалению, не сохранившиеся. Несмотря на что дерево было доступным и благодатным материалом, долгое время у людей не было возможности использовать отдельные части ствола. В связи с этим он обрабатывался целиком: отсюда выдолбленные блюда, корыта и ладьи.
Текстура хвойных и мягких лиственных пород довольно незатейливая и не слишком разнообразная, в отличие от твердых лиственных пород, которые всегда являются не просто интересными по своей текстуре, но и изысканными.
Применение различных прозрачных лаков помогает подчеркнуть текстуру древесины. Ее ценность (а следовательно, и мебели из нее) определяется именно текстурой материала.
РетроспективаМебель стали изготавливать только с изобретением необходимых инструментов. Но поначалу в качестве примитивной мебели человек использовал пни и другие подобные предметы. По мере совершенствования способов обработки древесины бытовые изделия начали художественно оформлять, появилась потребность в украшении обычных предметов, которые могли и не иметь практического значения.
Запах – еще одно важное свойство древесины. Он зависит от тех веществ, которые входят в ее состав, в частности от наличия смол, эфирных масел, дубильных веществ и пр. По типичному запаху можно установить некоторые породы. Для хвойных характерен скипидарный запах, а для дуба – дубильных веществ, палисандру свойствен аромат ванили, приятный запах источает и можжевельник. Кроме того, свежая древесина пахнет сильнее, чем высушенная, а ядро ароматнее заболони.
Следующий важный параметр древесины – ее влажность. Под данным термином понимается отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Для определения влажности древесины разработан ГОСТ 16588-79.
В зависимости от того, пропитывает ли влага клеточные оболочки или заполняет полости клеток и межклеточное пространство, она бывает связанной, или гигроскопической (в первом случае), либо свободной, или капиллярной (во втором случае). При сушке древесины сначала испаряется капиллярная влага, а потом гигроскопическая. Если древесина впитывает влагу из воздуха, то в первую очередь ею насыщаются клеточные оболочки, а клеточные полости и межклеточные пространства могут пропитываться только в случае вымачивания, пропаривания и пр.
Гигроскопическая и капиллярная влага определяют общую влажность древесины. Чем больше в последней пустот, которые могут заполняться водой, тем выше в ней предельное количество гигроскопической влаги.
РетроспективаСамой древней художественной техникой является резьба по дереву. Постепенно появлялись и совершенствовались другие способы обработки древесины. На базе плотницкого дела развивалось столярное ремесло.
Состояние древесины, при котором клеточные оболочки содержат максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится только воздух, называется пределом гигроскопичности. Соответствующая ему влажность при температуре 20 °C составляет 30 % и никак не определяется породой древесины.
В зависимости от данного параметра древесина бывает:
1) мокрой (100 %-ная влажность);
2) свежесрубленной (50-100 %-ная влажность);
3) воздушно-сухой (15–20 %-ная влажность);
4) комнатно-сухой (8-12 %-ная влажность);
5) абсолютно сухой (нулевая влажность).
Содержание влаги зависит от времени года, части ствола и его радиуса. Например, у заболони растущей сосны этот параметр в 3 раза больше, чем у ядра, чего нельзя сказать о лиственных породах, у которых влага более равномерно распределена по стволу.
По мере высыхания уменьшаются линейные размеры и объем древесины. Этот процесс называется усушкой. Она начинается тогда, когда гигроскопичная влага полностью испарилась и наступила очередь капиллярной влаги. После удаления последней усушка считается полной. В различных направлениях она происходит неравномерно и в тангенциальном составляет 6-10 %, в радиальном – 3–5%, вдоль волокон – 0,1–0,3 %.
РетроспективаДревние египтяне предпочитали простые формы. По изображениям в погребальных камерах пирамид можно воссоздать интерьер жилого дома. Наше представление об убранстве домов было расширено после того, как в 1922 г. В гробнице Тутанхамона (период Нового царства) было найдено большое количество предметов, в том числе и мебели.
Сокращение объема древесины в результате испарения капиллярной влаги называется объемной усушкой, по величине коэффициента которой отечественные древесные породы делятся на несколько групп (табл. 1).
Таблица 1
Классификация древесных пород в зависимости от коэффициента объемной усушки
С сушкой древесины связаны следующие понятия:
1) внутренние напряжения. Их возникновение не связано с какими-либо внешними силами. Основной причиной появления напряжений является неравномерное распределение влаги в процессе сушки древесины, которая наступает после того, как влажность поверхностных слоев переходит предел гигроскопичности. При этом вследствие сопротивления внутренние слои (как более влажные) могут усохнуть не полностью, что приводит к возникновению напряжений, которые растягивают древесину в поверхностных слоях и сжимают ее во внутренних;
2) растрескивание. После достижения растягивающими напряжениями предела прочности древесина покроется трещинами – поверхностными в начале сушки и внутренними в конце (рис. 6). Последние присутствуют в высушенном материале и становятся причиной деформации деталей при механической обработке;
Рис. 6. Разновидности растрескивания древесины: а – наружные трещины на бревне; б – наружные трещины на бруске; в – внутренние трещины.
3) коробление (рис. 7). Это изменение поперечного сечения доски, которое бывает:
а) поперечным. При этом изменяется форма сечения доски в результате разницы в усушке по радиальному и тангенциальному направлениям. Размеры сердцевинной доски уменьшаются к кромкам, а доска, внешняя часть которой направлена тангенциально, подвержена большему усыханию, чем доска, внутренняя часть которой ориентирована радиально. Коробление увеличивается по мере приближения к сердцевине;
Рис. 7. Разновидности коробления: а, б – поперечное коробление брусков; в – поперечное коробление досок; г – продольное коробление; д – крыловатость
б) продольным, то есть по длине. При этом доска может изменяться дугообразно (типично для ядровых пород, у которых усушка ядра и заболони различна) или даже принять винтообразную форму (это называется крыловатостью и характерно для пиломатериалов с тангенциальным направлением волокон).
РетроспективаОбычай отдыхать или что-то делать, сидя на земле, был известен древним египтянам. Существует предположение, что первая настоящая мебель для сидения была создана ими. Первоначально у них были низенькие скамейки, что свидетельствует о том, что египтяне, как и многие народы Востока, предпочитали сидеть на корточках (это подтверждается и фресками).
В случае неправильного хранения материалов (при высокой влажности) их линейные размеры и объем могут увеличиваться, то есть возникает процесс, обратный усушке. Он называется разбуханием. Это наблюдается при возрастании влажности до предела гигроскопичности. Увеличение количества капиллярной влаги не сопровождается разбуханием. Данный процесс достигает максимального значения в тангенциальном направлении и минимального – вдоль направления волокон. Усушка и разбухание относятся к негативным качествам древесины. При изготовлении мебели необходимо избегать их. Однако можно привести примеры, когда разбухание играет положительную роль. В частности, благодаря ей увеличивается плотность соединений у различных деревянных изделий (в бочках, лодках и пр.).
РетроспективаКрасиво отделанные стулья были привилегией состоятельных людей. Именно в Древнем Египте появились первые стулья со спинкой. Здесь этот предмет мебели стал логически обоснованным и получил конструктивную форму, которая стала базой для последующих форм, характерных для стульев.
Способность древесины впитывать влагу при непосредственном контакте с жидкостью называется водопоглощением. В наибольшей степени этому подвержены те древесные породы, которые отличаются меньшей плотностью, поскольку они имеют большее количество полостей. Следовательно, чем меньше в древесине полостей, то есть чем выше ее плотность, тем ниже водопоглощение. Ядро, будучи более плотным, поглощает меньшее количество свободной влаги, чем заболонь.
РетроспективаКогда по Европе бродили варварские племена, в Египте уже существовала высокоразвитая культура. Древние египтяне строили монументально, устремляясь в грядущие тысячелетия, и опередили многих в плане архитектуры и мебельного искусства. Им принадлежит первенство в установлении норм сознательной творческой деятельности, воплощенной в развитом стиле, который в дальнейшем стал своеобразным образцом для европейских мастеров.
Плотность является не менее важным качеством древесины: чем больше в ней пустот, тем менее плотной она будет. Данный параметр зависит от влажности материала. Ее увеличение приводит к возрастанию плотности. Например, у бука при 12 %-ной влажности она равна 670 кг/м3, а при 25 %-ной – 710 кг/м3. Для сравнения плотности разных пород принято устанавливать их физико-механические характеристики при влажности 12 %.
Между плотностью и прочностью существует прямо пропорциональная зависимость: чем тяжелее древесина, тем она прочнее. Максимальную плотность имеет древесина таких пород, как самшит (960 кг/м3) и саксаул (1040 кг/м3), а минимальную – пихта сибирская (375 кг/м3).
В зависимости от плотности древесины, выделяют три группы, представленные в табл. 2.
Таблица 2
Классификация древесины по плотности при 12 %-ной влажности
Плотность древесины лиственных кольцесосудистых пород различна. Например, ранняя древесина более пористая и менее плотная, чем поздняя, сложнее лакируется и полируется, но прекрасно гнется. У рассеянно-сосудистых лиственных и хвойных пород она отличается высокой плотностью, поэтому отлично поддается различной обработке, в том числе полированию и лакированию.
РетроспективаПримером «функциональности формы» можно считать табурет, особенностью которого является вогнутая поверхность. Именно египтянам принадлежит первенство в создании первой формы ложа. Логичность и функциональность характерны для большинства видов египетской мебели. Самое интересное то, что они являются актуальными до сих пор.
Относительно теплопроводности данного материала можно сказать следующее: поскольку полости сухой древесины заполнены воздухом, который является плохим проводником тепла, то и ее теплопроводность невелика – 0,1–0,35 ккал/(м °С • ч). При увеличении влажности этот параметр возрастает. Кроме того, он зависит и от направления роста волокон (вдоль них он в 2 раза больше, чем поперек) и породы древесины.
РетроспективаОсновная часть сохранившейся деревянной мебели была изготовлена в эпоху Нового царства во 2-й половине II тысячелетия до н. э. Это время расцвета Фив и распространения крито-микенской культуры в Египте. Столярное дело было прерогативой рабов и ремесленников. Позже дорогие изделия стали заказывать мастерам, посвященным в тайны этого ремесла, секреты которого передавались от отца к сыну.
Звукопроводность древесины определяется скоростью распространения в ней звука. Она выше вдоль волокон, меньше в радиальном направлении, а самая низкая – в тангенциальном. Если сравнить звукопроводность древесины вдоль и поперек волокон со звукопроводностью воздуха, то в первом случае она в 16 раз выше, а во втором – в 3–4 раза. Иными словами, если при изготовлении мебели звукопроводность древесины не имеет никакого значения, то при использовании данного материала в строительстве ее роль отрицательная, а в производстве музыкальных инструментов – положительная.
Сопротивление прохождению электрического тока называется электропроводностью. У сухой древесины этот параметр довольно незначителен, поэтому она может выступать в роли изолятора. Электропроводность древесины напрямую связана с породой дерева, температурой (ее повышение приводит к уменьшению сопротивления), влажностью (при возрастании влажности до 30 % сопротивление значительно уменьшается) и направлением роста волокон (сопротивление вдоль них меньше в несколько раз, чем поперек).
Механические качества древесины определяют ее способность противостоять воздействию внешних нагрузок, которые подразделяются на:
1) статические, которые возрастают постепенно, плавно;
2) динамические (ударные), воздействующие резко, мгновенно и максимально;
3) вибрационные, сопровождающиеся изменением величины и направления;
4) долговременные, характеризующиеся продолжительностью.
РетроспективаИнструменты, которыми пользовался древнеегипетский столяр, известны, но они далеко не так совершенны, как это необходимо для столярного дела. Египтяне не знали рубанка и токарного дела, о чем свидетельствует отсутствие профильных карнизов и декоративных элементов. Столяры владели только рамно-филеночным соединением, причем филенку к раме просто грубо прибивали, а не вставляли.
Под влиянием нагрузок в материале нарушаются связи между его отдельными элементами, искажается форма, но при этом в нем возникает внутреннее сопротивление. Если в результате изменяются форма и размер древесины, говорят о ее деформации, которая может быть упругой (исчезает после прекращения воздействия) и остаточной (сохраняется после исчезновения нагрузки).
К механическим свойствам древесины относятся:
1) прочность;
2) твердость;
3) деформативность;
4) ударная вязкость.
Способность древесины противостоять нагрузкам и сопротивляться разрушению называется прочностью. Она зависит от породы дерева, влажности, плотности, наличия или отсутствия пороков, а также от направления и продолжительности воздействия нагрузки.
РетроспективаПримитивность столярной техники сказывалась и на том, что даже дорогие изделия были довольно грубыми. Многочисленные дефекты сборки маскировали толстым слоем замазки, которую потом окрашивали. Деформирование мебели никак не связывалось с ее формой и конструкцией.
Воздействие сил направлено на:
1) растяжение. Средняя величина предела прочности на растяжение вдоль волокон независимо от породы составляет 1300 кгс/см2, а поперек волокон – 65 кгс/см2;
2) сжатие. Оно может быть направлено как вдоль, так и поперек волокон. В первом случае прочность составляет 500 кгс/см2, а во втором она ниже примерно в 8 раз. Древесина тестируется на сжатие в радиальном и тангенциальном направлениях. У лиственных пород прочность при радиальном сжатии в 1,5 раза выше, чем при тангенциальном, а у хвойных пород – наоборот;
3) изгиб. Поверхностные слои при таком воздействии подвержены напряжению сжатия, а внутренние – напряжению растяжения вдоль волокон. Между ними имеется нейтральная плоскость, не испытывающая никаких напряжений. Предел прочности определяется породой древесины и ее влажностью. Средние показатели (независимо от породы) составляют 1000 кгс/см2;
4) скалывание. В данном случае под воздействием внешних нагрузок возникают сдвиги одних частей относительно других, при этом выделяют:
а) скалывание вдоль волокон, при котором предел прочности равен 20 % от прочности при сжатии вдоль волокон. У лиственных пород с широкими сердцевинными лучами в тангенциальном направление оно на 10–30 % выше, чем в радиальном;
б) скалывание поперек волокон, при котором предел прочности в 2 раза меньше, чем при скалывании вдоль направления роста волокон;
в) перерезание поперек волокон, при котором прочность древесины в 4 раза превосходит прочность при скалывании вдоль волокон.
Способность древесины противостоять проникновению внутрь твердых тел называется твердостью. Этот параметр неодинаков у разных пород и определяется в различных направлениях.
У лиственных пород твердость торцовой плоскости выше радиальной и тангенциальной на 30 %, а у хвойных – на 40 %. Величина твердости древесины во многом определяется влажностью материала. Отклонение последней на 1 % приводит к изменению твердости торцовой поверхности на 3 %, а тангенциальной и радиальной – на 2 %. На основании торцовой твердости все породы подразделяются на несколько групп (табл. 3).
Таблица 3
Классификация пород по признаку торцовой твердости при 12 %-ной влажности
Признак твердости древесины важен при выборе способа ее обработки режущими инструментами. Свойство древесины изменять размеры и форму называется деформативностью. Если воздействие не отличается продолжительностью, то данный материал проявляет себя как упругое тело. На основании сопротивления деформации говорят о жесткости древесины.
РетроспективаЕгиптянам было известно фанерование, и они облицовывали недорогую древесину пластинами из древесины ценных пород. Особенно дорогие предметы мебели декорировали слоновой костью, золотом и перламутром.
Способность поглощать работу при ударе без разрушения называется ударной вязкостью. Для разрушения хрупкой древесины затрачивается меньшая величина работы в отличие от вязкой, для излома которой требуется большая работа. У лиственных пород данный параметр примерно в 2 раза больше, чем у хвойных.
РетроспективаОсобое внимание древние египтяне уделяли конструкции мебели для сидения. Табуреты и скамейки существовали в различных вариантах. Короткие ножки вставляли в раму, а сиденье плели из растений или ремней. Египтяне разработали форму табурета, которая потом легла в основу складного стула (а это было II тысячелетие до н. э.).
В плане изготовления мебели большое значение имеют и технологические свойства древесины, к которым относятся:
1) способность удерживать металлические крепления. При вбивании гвоздя в древесину перпендикулярно поверхности одна часть ее волокон перерезается, другая – изгибается, раздвинувшиеся волокна воздействуют на боковую поверхность гвоздя, и это давление приводит к возникновению трения, которое и удерживает гвоздь в материале. То, насколько легко можно выдернуть гвоздь, зависит от породы древесины, ее плотности (чем выше плотность, тем выше сопротивление выдергиванию, например, чтобы вбить гвоздь в граб (плотность – 800 кг/см3) и выдернуть его из него, нужно затратить усилие, в 4 раза большее, чем для тех же действий, если материалом служит сосна (плотность – 500 кг/ см3)) и направления относительно волокон (усилие, необходимое для забивания и выдергивания гвоздя, забитого в торец, на 10–50 % меньше, чем если бы он был вбит поперек волокон). Чтобы выдернуть шуруп, требуется затратить в 2 раза большее усилие, чем для извлечения гвоздя. Во влажную древесину вбивать гвозди легко, но по мере высыхания материала его способность удерживать крепеж ухудшается;
2) способность к сгибанию. Наиболее гибкими из лиственных пород являются кольцесосудистые дуб, ясень и рассеянно-сосудистая береза. Влажная древесина гнется легче, чем сухая;
3) износостойкость. Это способность древесины сопротивляться истиранию в процессе эксплуатации. Чем выше ее плотность и твердость, тем меньше она подвержена износу;
4) сопротивление раскалыванию, которое представляет собой разделение древесины на части вдоль волокон под воздействием вбитого клина. Это свойство материала следует обязательно учитывать при выборе крепежа.
РетроспективаПервые стулья по своей конструкции были грубыми, но позднее их стали отделывать. Они начали терять первоначальную неуклюжесть. Например, ножки стали выполнять в виде звериных (волчьих или львиных) лап.
Как и любой материал, древесина может иметь пороки, к которым относятся:
1) изменения внешнего вида;
2) нарушения целостности и правильности строения;
3) повреждения.
Если они возникают в процессе заготовки, транспортировки и других подобных причин, то их называют дефектами.
В соответствии с ГОСТом 2140-81 пороки классифицируются на следующие группы:
1) сучки;
2) трещины;
3) пороки формы ствола;
4) пороки строения древесины;
5) химические окраски;
6) грибные поражения;
7) поражения насекомыми;
8) инородные включения и дефекты;
9) деформации.
РетроспективаПарадный трон фараона был больше похож на сундук и стоял на цоколе в виде туловища животного. Впервые мебель становится мягкой (прежде подушку клали на сиденье или просто прикрепляли к раме), что говорит о развитии обойного дела и том, что соединение каркаса и обивки можно считать решенной проблемой. В это время появляются и подлокотники.
Практически каждая из представленных групп неоднородна. Пороки возникают как в растущем дереве, так и в срубленном. Некоторые из них, в частности гнили, могут поражать и ту и другую древесину.
Сучок – основание ветви, окруженное древесиной ствола. Обычно он более темный, чем основная древесина, и имеет отдельную систему годичных колец. Сучки (рис. 8) классифицируются по ряду признаков:
1) по форме разреза на поверхности сортимента (круглого и колотого лесоматериала, предназначенного для определенного применения и отвечающего требованиям стандартов и технических условий):
а) круглые (сучки, разрезанные так, что отношение большего диаметра к меньшему не превышает 2);
б) овальные (отношение большего диаметра к меньшему составляет от 2 до 4);
в) продолговатые (отношение большего диаметра к меньшему больше 4);
Рис. 8. Виды сучков: а – круглый; б – овальный; в – продолговатые; г – пластевый; д – кромочный; е – ребровый; ж – сшивные; з – групповые; и – разветвленные
2) по положению в сортименте, то есть в зависимости от того, выходят ли они на пласть, кромку, ребро или торец либо одновременно на два ребра одной и той же стороны:
а) пластевые;
б) кромочные;
в) ребровые;
г) торцовые;
д) сшивные;
3) по взаимному расположению:
а) разбросанные, если расстояние, на котором сучки, независимо от формы и того, являются ли они одиночными или групповыми, располагаются по длине сортимента, не превышает его ширину;
б) групповые, если два или более круглых, ребровых и овальных сучков занимают отрезок сортимента, одинакового по длине и ширине;
в) разветвленные. Так называются два продолговатых сучка одной мутовки либо один продолговатый и один овальный или ребровый сучок той же мутовки, при этом не важно, имеется ли между ними еще один сучок. Этот порок больше характерен для хвойных пород;
РетроспективаДля египетского мебельного искусства был характерен довольно яркий реализм. Мастера создавали логичные и разумные конструкции предметов мебели, разрабатывали основные формы мебели и инструменты, а также различные технологии обработки древесины. Искусство Древнего Египта, в том числе и мебельное, несомненно оказало существенное влияние на художественную культуру многих народов.
4) по степени срастания:
а) сросшиеся. К ним относятся сучки, годичные кольца которых и окружающая древесина срослись, как минимум, на три четверти периметра разреза сучка;
б) частично сросшиеся, у которых сросшийся участок составляет не менее одной четверти, но не более трех четвертей периметра;
в) несросшиеся, у которых сросшийся участок отсутствует либо составляет не более четверти периметра разреза сучка;
г) выпадающие несросшиеся, у которых сросшийся участок отсутствует, сами сучки держатся неплотно; сюда же относятся и отверстия от выпавших сучков;
5) по состоянию древесины:
а) здоровые (без гнили);
6) здоровые светлые (по цвету не отличающие от основной древесины);
в) здоровые темные (более темные, чем основная древесина, поскольку пропитаны, например, смолой или дубильными веществами);
г) здоровые с трещинами (при наличии 1–2 трещин);
д) загнившие, если мягкая гниль, поразившая сучок, составляет не более трети площади разреза сучка;
е) гнилые, если площадь поражения гнилью составляет более трети площади разреза сучка;
ж) табачные, к которым относятся загнившие или гнилые сучки, в которых вместо древесины имеется рыхлая ржаво-бурая масса;
б) по выходу на поверхность:
а) односторонние, выходящие на одну сторону или две смежные стороны;
б) сквозные, выходящие на две противоположные стороны.
РетроспективаСведений об ассирийско-вавилонских столярах и орудиях труда, которыми они пользовались, до нас дошло мало. Как и в Древнем Египте, рубанка они не знали. Однако при изготовлении предметов мебели применялось точение. Кроме того, работы осуществлялись на верстаке, оснащенном металлическим прессом.
Рис. 9. Разновидности трещин в бревне: а – метиковые; б – отлупные; в – усушки
Разрывы, возникающие вдоль волокон древесины, называются трещинами (рис. 9, 10), которые подразделяются на:
1) метиковые. Это радиально ориентированные внутренние трещины, направленные от сердцевины и отличающиеся большой протяженностью. Они образуются в растущем дереве, а в срубленном имеют тенденцию к увеличению по мере просыхания древесины. Метиковые трещины встречаются на торцах круглых лесоматериалов, а на пиломатериалах – и на торцовых, и на боковых поверхностях;
2) морозные. Это радиально ориентированные наружные трещины, проникающие через заболонь в ядро и имеющие порой достаточную длину. Они характерны для растущих деревьев, на стволах которых выглядят как валики разросшейся древесины и коры;
3) усушки. Такие трещины образуются в срубленной древесине под воздействием внутренних напряжений, имеют радиальную направленность;
4) отлупные, возникающие в ядре или спелой древесине растущего дерева, отличаются большой протяженностью по длине сортимента и проходят между годичными слоями. В процессе высыхания трещины увеличиваются.
РетроспективаПо своему строению ассирийско-вавилонская мебель была довольно простой. Наиболее характерными для нее были вертикальные несущие ножки и горизонтальные стойки, при этом мягкие линии, типичные для египтян, отсутствовали. Из древесины выполняли каркас, который затем покрывали металлическими листами. Кроме того, использовались жесткие металлические крепления. Предметы мебели также декорировали металлической фурнитурой, золотыми и бронзовыми украшениями.
Рис. 10. Разновидности трещин в досках: 1 – пластевые; 2 – кромочные; 3 – торцовые; а – метиковые; б – морозные; в – усушки; г – отлупные
В зависимости от того, на какую поверхность они выходят, трещины классифицируются на:
1) боковые (на боковую поверхность или на боковую поверхность и торец);
2) пластевые (на пласть или на пласть и торец);
3) кромочные (на кромку или на кромку и торец);
4) торцовые (на торцы).
Имеется разделение и по глубине. Если трещина распространяется только на десятую часть толщины сортимента, она называется неглубокой; если больше – глубокой. По ширине она может быть сомкнутой (менее 0,2 мм) или разошедшейся (более 0,2 мм).
Пороками формы ствола являются:
1) сбежистость. Так называется плавное уменьшение толщины круглых лесоматериалов, составляющее более 1 см на 1 м длины сортимента;
2) закомелистость. Это резкое значительное увеличение (не менее чем в 1,2 раза) диаметра комля ствола или ширины необрезного пиломатериала;
3) наросты. Они представляют собой резкое локальное утолщение ствола, различающееся по форме и размеру. Древесина наростов отличается свилеватостью, обычно встречается на лиственных породах;
4) кривизна. Это искривление продольной оси сортимента. Если кривизна имеет один изгиб, она называется простой в отличие от сложной, для которой характерно несколько изгибов.
Среди пороков строения древесины (рис. 11) выделяются:
1) наклон волокон, при котором последние располагаются непараллельно оси сортимента. Он бывает тангенциальным и радиальным. Благодаря наклону волокон прочность древесины возрастает, но при этом возникают трудности при ее механической обработке;
2) крень, представляющая собой местное изменение строения древесины в сжатой зоне стволов и ветвей, в виде кажущегося резкого увеличения ширины поздней древесины годичных слоев. Чаще всего этот порок бывает у хвойных пород;
Рис. 11. Некоторые разновидности пороков строения древесины: а – тангенциальный наклон волокон; б – крень; в – свилеватость; г – завиток; д – глазки; е – ложное ядро
РетроспективаИз предметов домашнего обихода можно назвать табуреты, стулья, скамьи, кушетки и пр. Как и в Древнем Египте, мебели для сидения принадлежала главенствующая роль. Конструкция, например, табурета довольна простая. У него было плетеное сиденье, поверх которого клали подушку. Его ножки по форме напоминали грозди винограда, фрукты или лапы животных. Стулья со спинками и кресла с подлокотниками дошли до нас только в виде изображений.
3) тяговая древесина, то есть местное изменение строения древесины лиственных пород в растянутой зоне стволов и ветвей, проявляющееся в резком увеличении ширины годичных колец в растянутой зоне, их более светлой окраске и возникновении своеобразного серебристо-матового блеска. При таком пороке прочность древесины в случае растяжения вдоль волокон и ударная вязкость увеличиваются, однако возрастает усушка во всех направлениях, что приводит к короблению и трещинообразованию, в результате чего поверхность становится ворсистой и мшистой;
РетроспективаКровать в чем-то была похожа на ложе древних египтян и имела изогнутое изголовье, а кровать с балдахином – это ассирийско-вавилонское изобретение. Надо отметить, что для отделки мебели широко применялся текстиль. Кроме того, она декорировалась стилизованными растительными и геометрическими орнаментами. Излюбленными мотивами были шишки пинии, плоды граната, звезды, зигзагообразные, волнистые линии и пр.
4) свилеватость – это извилистое расположение волокон древесины. Она бывает путаной и волнистой. При этом пороке страдает прочность древесины на растяжение, сжатие и изгиб;
5) завиток – локальное искривление годичных слоев под воздействием сучков и проростей. Бывает сквозным и односторонним;
6) глазки – следы спящих почек, которые не превратились в побег. Могут быть светлыми и темными;
7) смоляной кармашек – это полость, расположенная внутри годичного слоя и заполненная смолой. Данный порок характерен для хвойных пород, особенно для ели. Он бывает сквозным и односторонним. Из-за смоляных кармашков снижается прочность древесины. Кроме того, смола, попав на поверхность изделия, портит ее, создает трудности при отделке и склеивании;
РетроспективаВ VI в. до н. э. Вавилон был покорен персами, которые значительно уступали в плане искусства и культуры. Они переняли ассирийско-вавилонский стиль и добавили в него роскошь и богатство. Но если жилища персидской знати отличались восточным комфортом, то в плане мебели ничего нового привнесено не было, разве что элементы декора стали еще более вычурными и пышными.
8) сердцевина – это узкая центральная часть ствола, для ткани которой характерны рыхлость, бурый цвет (может быть более светлой, чем основная древесина);
9) двойная сердцевина – это удвоение описанного выше порока. Такой материал подвержен трещинообразованию;
10) пасынок – остановившаяся в росте или погибшая вторая вершина, направленная под острым углом к продольной оси сортимента и имеющая значительную длину;
11) сухобокость – отдельная мертвая зона на поверхности ствола, образовавшаяся в результате ожога и т. п. Как правило, на этом участке кора отсутствует, а порок расположен по длине ствола и несколько углублен относительно поверхности;
12) прорость – участок ствола растущего дерева с мертвыми тканями, от которого отходит радиальная трещина. Обычно появляется вследствие зарастания каких-либо повреждений;
13) рак древесины – рана, которая появляется на стволе растущего дерева вследствие поражения грибами и микроорганизмами. Бывает открытым и закрытым. Порок отрицательно сказывается на строении и форме древесины. Если он затрагивает смоляной карман, то сопровождается истечением смолы, что создает трудности при механической обработке;
РетроспективаО мебельном искусстве народов Ближнего Востока известно очень мало. Например, установлено, что финикийцы умели работать с бронзой и изготавливать металлическую мебель. Благодаря развитой торговле между народами шел обмен предметами интерьера, что в результате приводило к тому, что те становились идентичными.
14) засмолок – участок древесины хвойных пород, который пропитан смолой. Хотя этот порок не слишком заметно сказывается на механических качествах древесины, но он снижает ударную вязкость при изгибе, а также мешает отделке и склеиванию древесины;
15) ложное ядро возникает на внутренней части ствола, отличается от остальной древесины более темной окраской, оттенками и равномерностью. Данный порок характерен для лиственных пород (береза, бук, ольха, клен). Ложное ядро может иметь звездчатую, круглую, лопастную форму. Оно снижает прочность древесины при растяжении вдоль волокон и ухудшает внешний вид материала;
16) пятнистость – это такой порок древесины, при котором в заболони встречаются места в виде пятен и полос, по цвету напоминающие ядро, при этом твердость материала не снижается. Пятнистость поражает растущие деревья и различается по виду (бывает радиальной, тангенциальной, в виде сгруппированных или разбросанных прожилок либо следов от них;
17) внутренняя заболонь – порок, противоположный пятнистости, так как в зоне ядра возникает группа смежных годичных слоев, близкая по цвету и качествам к заболони. Это характерно для дуба, ясеня и т. п. Внутренняя заболонь по своим механическим свойствам напоминает ядро, но отличается склонностью к загниванию и более высокой влаго-проницаемостью;
РетроспективаИндусы заняли территорию современной Индии в начале II тысячелетия до н. э. Они создали высокоразвитую культуру, разработали законодательство и систему буквенного письма. Для них были характерны монументальность архитектурных сооружений и богатая орнаментика, духом которой была наполнена и работа мебельных дел мастеров. Хотя подробных сведений об их инструментах нет, составить представление о мебельных формах можно по каменной скульптуре.
18) водослой – это порок, который поражает растущее дерево. Он представляет собой зоны ядра или спелой древесины, окрашенные в ненормально темный цвет, и образуется вследствие резкого повышения влажности. После высыхания на его месте образуются трещины. Кроме того, снижается ударная вязкость при изгибе.
РетроспективаВ мебели этого периода отчетливо прослеживались восточные формы, свидетельствующие о том, что привычка сидеть на земле по-прежнему была характерной для населения Ближнего и Среднего Востока. Наиболее часто используемыми были круглый стул без спинки и табурет с ажурным каркасом, на который клали подушку.
При окислении дубильных веществ в составе срубленной древесины под воздействием химических и биологических процессов появляются отличные от нормы окраски, которые называются химическими. Они отличаются равномерностью окрашивания и находятся в поверхностных слоях древесины, залегая на глубине не более 5 мм. После высыхания могут выцветать.
В зависимости от цвета химические окраски подразделяются на:
1) продубину. Это красновато-бурая или бурая окраска подкорковых слоев, которая характеризует сплавную древесину (ель, иву, дуб), содержащую большое количество дубильных веществ;
2) дубильные потеки в виде бурых пятен, возникающие на поверхности сортимента. Такой порок встречается на древесине содержащей большое количество дубильных веществ;
3) желтизну, при которой заболонь приобретает светло-желтую окраску. Данному пороку подвержена сплавная древесина хвойных пород, если осуществляется форсированная сушка.
РетроспективаВ письменных источниках сохранились сведения о том, что древнеиндийские ремесленники умели гнуть древесину, причем способом, который в Европе открыли лишь в начале XIX в. Около IV в. до н. э. под влиянием греческих элементов возник новый мир форм, что коснулось и предметов мебели.
Химические окраски могут быть светлыми, сквозь которые просматривается текстура, и темными, которые скрывают текстуру древесины. Физические и механические свойства материала не страдают. При грибных поражениях древесина изменяет окраску, начинает загнивать. Грибы, под действием которых она негативно изменяется, классифицируются на деревоокрашивающие и дереворазрушающие.
Древесина, особенно неокоренная и свежесрубленная, часто страдает от насекомых, которые прокладывают ходы в коре и могут проникать довольно глубоко. Совокупность ходов и отверстий называется червоточиной (рис. 12), которая в зависимости от глубины поражения бывает поверхностной (до 3 мм), неглубокой (до 15 мм), глубокой (от 15 мм) и сквозной.
На поверхности древесины она имеет вид бороздок или отверстий. По размеру червоточина бывает крупной (диаметром более 3 мм) и некрупной (менее 3 мм).
Если поверхностная червоточина практически не изменяет механические свойства материала, то при наличии неглубокой или глубокой червоточин целостность и прочность древесины заметно ухудшаются.
Пороками древесины также считаются:
1) инородные включения, к которым относятся гвозди, проволока и т. д., которые внешне проявляются локальными вздутиями, складками и пр. Их наличие затрудняет обработку древесины;
Рис. 12. Разновидности червоточин: а – поверхностная; б – неглубокая; в – глубокая; г – сквозная
2) механические повреждения, возникающие при заготовке, транспортировании и т. п. (обдиры коры, отщеп, заруб и др.);
3) обугленность – участки, поврежденные огнем;
4) скос пропила появляется при заготовке древесины, когда торец и продольная ось сортимента не образуют прямой угол;
РетроспективаВ Индии значительного развития достигла техника лакирования, которая широко применялась в декоративных целях, например для отделки точеных элементов мебели. Существовал и такой метод, как процарапывание рисунка на многослойном лаковом покрытии (данная техника чем-то напоминала сграффито).
5) обзол – кусок боковой поверхности, оставшийся на обрезном материале. Такой порок уменьшает ширину материала и увеличивает отход древесины;
6) закорина – участок коры на поверхности шпона;
7) дефекты обработки резанием, среди которых можно назвать риски (следы режущей кромки инструмента), волнистость (из-за неплоского пропила), ворсистость (образуется частыми и не конца отделенными волокнами древесины), ожог (в результате обработки материала тупым инструментом) и др.
Вследствие различных причин древесина может подвергаться различным деформациям, в частности покоробленности (искривлению пиломатериалов при сушке, хранении, выпиловке), которая представлена несколькими разновидностями (рис. 13).
РетроспективаДревние индусы украшали мебель интарсией (в качестве материала использовали перламутр, слоновую кость, черное дерево). Несколько позднее в мебельном искусстве развилась ажурная резьба, что говорило о пристрастии индусов к пышному декору, при создании которого временные затраты не принимались во внимание.
Рис. 13. Разновидности покоробленности: а – простая продольная по пласти; б – сложная продольная по пласти; в – продольная по кромке; г – поперечная; д – крыловатость
После того как вы узнали о свойствах и характеристиках древесины, необходимо ознакомиться с конкретными видами древесины, которая используется для изготовления мебели.
Назад: Предисловие
Дальше: Из чего делают мебель
