Vlastnosti dřeva

Dřevo je anizotropní materiál. To znamená, že v různých geometrických směrech má různé vlastnosti, protože obsahuje tzv. vlákna. Vlákna jsou ve skutečnosti 1 až 8 mm dlouhé buňky. Mnoho vlastností dřeva se v závislosti na směr orientace vláken liší, proto je třeba hodnoty těchto vlastností vždy doplnit údajem, zda jde o hodnotu rovnoběžně s vlákny nebo kolmo k vláknům.

Základní dělení:

1. Fyzikální vlastnosti dřeva

Fyzikální vlastnosti jsou takové, které popisují dřevo z hlediska jeho základních vnějších vlastností (barva, lesk, textura, vůně), vnitřních vlastností (hustota) a z hlediska reakce na různé fyzikální jevy (vlhkost, teplo, zvuk, elektřina, elektromagnetické vlny).

Jednou z nejdůležitějších fyzikálních vlastností dřeva je jeho vlhkost. Vlhkostí dřeva rozumíme podíl obsahu vody v něm (udává se v procentech). Na vlhkosti dřeva závisí mnoho dalších vlastností, a proto by při určování jejich hodnot neměl tento údaj chybět. Ztrácí-li dřevo vlhkost, sesychá (zmenšuje své rozměry). V případě, že dřevo navlhá, absorbuje do sebe vlhkost ze svého okolí a bobtná (své rozměry zvětšuje).

Typickou veličinou, která se s vlhkostí mění, je hustota dřeva. Hustota běžně používaných druhů dřeva se pohybuje od 800 kg/m3 (smrk, borovice) do 1100 kg/m3 (dub, habr) v syrovém stavu (tzn. vlhkost dřeva kolem 80 %). Pro vysušené dřevo (vlhkost dřeva kolem 13 %) jsou hodnoty výrazně nižší, od 480 kg/m3 (smrk, borovice) do 800 kg/m3 (dub, habr).

Suché dřevo je výborný tepelný izolant. Jeho tepelná vodivost však silně závisí na vlhkosti a orientaci vláken. Tepelná vodivost dřeva má velký význam při stavbě obytných budov. Uvážíme-li, že suché smrkové řezivo tloušťky 8 cm (při vlhkosti 10 %) izoluje tepelně stejně jako cihlová zeď tlustá 67 cm, je zřejmé, že vhodným využitím dřeva lze efektivně nahradit jiné materiály.

Dobré akustické vlastnosti dřeva jsou využívány při akustických úpravách místností či výrobě zvukotěsných bariér. Nemalý význam má tato vlastnost při výrobě hudebních nástrojů.

2. Mechanické vlastnosti dřeva

Mechanické vlastnosti určují schopnost dřeva vzdorovat účinkům vnějších sil. Rozlišujeme pevnost dřeva, deformovatelnost (tvrdost, pružnost) a technologické vlastnosti dřeva (ohýbatelnost, štípatelnost, schopnost držet spojovací prostředky, přerážecí práce aj.).

Většina mechanických vlastností dřeva je ovlivněna směrem vláken, vlhkostí, vadami a poškozením, kvalitou předchozího zpracování, a pochopitelně druhem dřeva. Nejdůležitější mechanickou vlastností, z hlediska různého využití dřeva, je jeho pevnost. Za tu považujeme míru největšího napětí, které materiál snese, a přitom se neporuší. Podle druhu namáhání rozeznáváme pevnost v ohybu, tlaku, tahu a smyku.

Z hlediska většiny mechanických vlastností vykazuje dřevo ve srovnání s jinými častěji používanými materiály srovnatelné, v mnohých případech i lepší, parametry.

Při diskuzi o vlastnostech dřeva vždy přijde řeč na reakce na oheň. Dřevo je hořlavý materiál, to je obecně známá věc. Mohlo by se tedy zdát, že pro obytné budovy podléhající požární ochraně je dřevo jako stavební či pohledový materiál nevhodné. To je ovšem názor laický, prostý pochopení základních principů požární bezpečnosti staveb.

Srovnejme nejčastěji používané materiály na výrobu nosníků namáhaných ohybem – dřevo a ocel. Dřevo odhořívá z povrchu, a to rychlostí přibližně 1 milimetr za 1 minutu. Zuhelnatělá vrstva dřeva navíc funguje jako izolant a brání rychlému postupu odhořívání nosníku. Dimenze prvků je navržena tak, aby i při hoření nosníku po dobu minimálně 1 hodiny byla stále zajištěna stabilita konstrukce (odhoření 6 centimetrů dřeva). Ocel má bod tání přibližně 1500 stupňů Celsia. Při dosažení této teploty v průběhu požáru se ocelový nosník stává kapalným a okamžitě dochází ke kolapsu budovy. Oproti oceli je tedy dřevo při požáru mnohem bezpečnější pro evakuaci osob, protože odhořívá pomalu, postupně a poměrně kontrolovaně. Ocelová konstrukce se naproti tomu zřítí náhle a nečekaně.

Cílem tohoto textu je vysvětlení některých důležitých vlastností, které jsou typické pro dřevo. Přírodní materiál, který je i přes své některé nevýhody nesporně nejperspektivnější materiál současnosti s širokou škálou využití. A to nejen díky výborným technologickým, zdravotním a vizuálním vlastnostem, ale hlavně díky přidané hodnotě ve formě prostředku k ochraně životního prostředí. Ano, využíváním českého dřeva se velikou měrou podílíme na ochraně neobnovitelných zdrojů. Podílíme se na zachování principu udržitelnosti a zajištění příznivých podmínek pro život dalších generací.