Натуральний бамбук як матеріал та сировина для виробництва будівельних матеріалів
Дерев'яні будинки європейської якості за цінами українського виробника
Будівництво будинків із клеєного бруса
+7 (495) 640-07-97 +7 (495) 724-13-63
ФОТОГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТИ БУДИНКІВ МАТЕРІАЛИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ КОНТАКТИ
Ми звикли, що злаки дають нам їжу, а якщо використовуються як матеріал, то м'який – для набивання матраців та матів, у крайньому випадку, укриття дахів. Але є види злаків, власне «Бабмук» у підродині Бамбукові, соломина (стебло бамбука) яких здерев'янює і набуває, таким чином, високу міцність. Така «трава» є гарним природним будівельним матеріалом і є сировиною для виробництва штучних конструкційних матеріалів.
Як у інших однодольних, у соломині бамбука немає серцевини, і вся маса зосереджена у порівняно тонкій щільній трубці. Так як при рівних масах трубчаста конструкція міцніша за суцільний стовбур (труба міцніша за стрижня тієї ж лінійної маси), рослина бамбук надає нам чудовий і легкий готовий силовий елемент. Більше того, порожнисті трубки-коліни посилені суцільними вузлами, які опираються бічним навантаженням, що зминають. Нарешті, сама багатошарова структура стебла з надзвичайно твердим склінням зовнішнім шаром клітин є природним композитом, їй властива хороша суцільність і надійність. А якщо ще згадати, що бамбук швидко зростає (швидкість зростання досягає 0,75 метра на добу) і допускає в процесі зростання моделювання своєї форми, досягає товарної якості на 4-6 рік (що в рази краще за будь-яку іншу деревину), можна тільки дивуватися , чому він досі не витіснив у будівництві іншу деревину
Як це часто трапляється, переваги обертаються недоліками, а дуже хороше в одному завжди неуніверсально. Тому бамбук, може, й найкращий, але лише у своїй ніші. Довгі (до 20-30 метрів) дерев'яні трубчасті стебла не бувають досить товстими, щоб з них будувати багатоповерхові споруди з важкими перекриттями та стінами. Вони добре витримують стискаючі навантаження, але погано зсувні, скручують, бічні ударні.
Колода тієї ж товщини, нехай і набагато важча, за цими показниками краще. Трубчастий профіль істотно ускладнює процес отримання стандартних елементів, що допускають щільне, безсоромне сполучення. Та й росте бамбук у тропіках та субтропіках, а тому доставка у наші широти може помітно збільшити його спочатку невисоку вартість.
Натомість у регіонах зростання бамбуку, як будівельного матеріалу, заміни немає. І навіть традиційні європейські технології та матеріали останнім часом поступаються йому. Причини тому й у появі сучасних раціональних методів використання/переробки бамбука, і в популярності зелених технологій, і в тому, що в сейсмонебезпечних регіонах будови із зв'язаного бамбука значно менш небезпечні для блокових жорстких будівель.
При спорудженні малоповерхових будинків для теплого клімату бамбук використовується і в каркасі, і в настилах-перекриттях, і для обшивки стін. На каркас та перекриття йдуть довгі товсті стебла. Їх з'єднують перев'язуванням, цвяхами (дерев'яні не використовуються, тому що при набуханні розколюють бамбук), застосовуються паз-шип. Стіни зашивають матами, що сплетені з розпущеного на тонкі планки бамбука або просто тонкими стеблами. При монтажі, коли доводиться надавати елементам викривлену форму, стебла просто нагрівають над вогнем - цього цілком достатньозабезпечення необхідної податливості.
Для силових елементів каркасу та перекриттів використовується бамбук, що досяг 4-6 років і більше. Не можна використовувати рослину в період цвітіння - вона ослаблена і незабаром почне вмирати (на щастя, цвіте бамбук рідко - періоди вимірюються терміном кілька десятків, а то й сотнею років). Так як тонкостінне стебло, що швидко росте, активно переносить воду і поживні речовини, заготівлю матеріалу проводять у сухі сезони.
Сирий бамбук схильний до хвороб, гниття, його можуть зіпсувати комахи точильники. Справа в тому, що крім зовнішньої міцної оболонки внутрішній простір стебла покритий пористим багатим на поживні речовини шаром, ласим для шкідників, грибів і бактерій.
Сирий бамбук вимочують у солоній воді або розчині борної кислоти, а потім сушать. Зазвичай на підготовку матеріалу для будівництва потрібно кілька місяців. Після сушіння стебла пиляють. Для того, щоб готові трубки тримали бічні навантаження і не сминалися, при розпилі обов'язково на краях залишають вузли. Якщо елемент необхідних розмірів не вдається вкласти в ціле число колін, трубку без вузла заганяють більш тонку трубку з вузлом, який і триматиме бічні навантаження.
Для обшивки стін та настилу підлог традиційних споруд із бамбукових стебел виготовляють прості одношарові конструкції (бамбуковий паркет) або плетені багатошарові мати. Техніка підготовки матеріалу в цьому випадку інша, ніж при виготовленні цілісних стебел-балок.
Сирий бамбук розщеплюють і вирівнюють, розламуючи стебло вздовж довжини кількох місцях. Внутрішній шар стебла зіскребають для запобігання розвитку на ньому гнилі та комах-точильників. Після цього матеріал висушують. Для виготовлення циновок та матів, а також інших легких конструкцій стеблорозпускають (розщеплюють) на тонкі планки. Плетені конструкції з планок і тонких стебел застосовуються як самостійні елементи обшивки стін, і як основи для простих композитних матеріалів, у яких бамбук грає роль армуючого елемента, а глина чи цемент - сполучного.
Трубчаста форма стебла не дозволяє навіть із переробленого традиційними способами бамбука отримувати щільні, безщілинні конструкції із плоским профілем. Для жител у спекотному кліматі це не так вже й важливо. Крім того, трубчаста форма стебел дозволяє легко виготовляти такі порівняно складні для звичайних технологій вироби як черепиця, труби для подачі або відведення води.
Для черепиці та жолобів бамбук потрібно лише розщепити навпіл уздовж стебла, а для трубопроводів – пробити пробки міжколінних вузлів. Але в сучасних будинках нерівний паркет і стіни з переплетених планок можуть використовуватися лише як елементи стильового дизайну.
У масовому будівництві бамбук використовують у переробленому вигляді. З нього роблять одно/багатошарові клейові конструкції, дерево-полімерні композити. Оскільки за допомогою звичайних для деревообробки методами зі стебла трубчастого профілю не отримати шпон або планки однакового перерізу з рівними гранями, переробка бамбука в клейові конструкції складніша, ніж звичайна деревина. Однак порівняно не висока ціна швидкозростаючого матеріалу та відсутність порівнянної за ціною деревини у місцях зростання бамбука сприяли розвитку технологій переробки, у яких складнощі роботи з матеріалом були подолані.
Для виробництва покривних (на стіни, підлоги) матеріалів розщеплені, вирівняні та висушені стебла бамбука склеюють пошарово. Більш складний спосіб - склеювання у кілька шарів плетених бамбукових матів. Такі матеріалипорівняно легкі і тому можуть застосовуватися у конструкціях зі слабкими каркасами та фундаментами.
Їхня рихлість забезпечує хорошу тепло/звукоізоляцію. Але це обертається необхідністю застосування додаткової ламінації стін та підлог для захисту від вологи та забруднень. Щоб покращити суцільність матеріалу, застосовуються техніки пресування та просочення його полімерним сполучним. Ціною такої переробки є втрата конструкційної легкості та екологічності – властивостей, за які бамбук і цінується.
Розщеплений на тонкі планки бамбук використовується для виробництва клейових пресованих конструкцій. Планки однакового профілю склеюються вертикально або горизонтально (щодо довгої сторони перерізу), а готові пакети обклеюються з одного або обох боків тонкими листами дерева, шпону. Також зі склеєних шарів тонких планок роблять багатошарову бамбукову фанеру, панелі та брус.
Горизонтально-склеєні матеріали з бамбукових планок відрізняються високою міцністю і застосовуються як для обробки стін, так і підлог. Такі конструкції підходять і для зовнішнього застосування як настилів та зовнішніх стін. Однак, як і звичайне дерево, вони потребують захисту від вологи, точильників, ультрафіолету.
Технології виробництва термодеревини, пресованої під високим тиском деревини та дерево-полімерних композитів, застосовуються і для глибокої переробки бамбука. Вертикально та горизонтально клеєні з використанням пресування та прогріву панелі та блоки з гарним малюнком використовуються для виробництва дверних та віконних конструкцій, стінових та підлогових панелей. Міцність і глибока переробка, що забезпечує тривале збереження деревини, дозволяють застосовувати їх і всередині будівель, і просто неба. Так як у клеєних під високим тиском матеріалахвикористовується порівняно мало клею, вони безпечні для житла та екологічні. Клеєні бамбукові блоки також можуть розпускатися на шпон, міцність якого гірша, ніж у звичайного, що отримується з цурака. Тому такий матеріал зазвичай наклеюється на тонку тканинну чи паперову основу.
Деревина бамбука відрізняється високою міцністю і її традиційно використовували для армування будівельних конструкцій з глиняним, а потім і бетонним заповненням. Висока міцність, особливо коли армуючий каркас виготовляється із сплетених волокон бамбука, дозволяє використовувати його для створення попередньо напруженого армованого бетону. Він легший, при масовому виробництві може бути дешевшим, ніж його прообраз - навантажений залізобетон. Однак поки що масово не випускається, тому що повною мірою не вирішені проблеми втрати жорсткості армуючого каркаса при заповненні сирим бетоном і набухання волокон бамбука і при виробництві, і при експлуатації, що призводить до внутрішніх руйнувань бетону.
Бамбук має величезний потенціал, і цілком можливо, що в майбутньому ми побачимо його масове застосування в різних галузях будівельної індустрії. І він перетвориться на такий же звичайний матеріал, як ялина та сосна.