Опыт строительства и отделки пола из массивной древесины.

Один из вопросов, с которым пришлось столкнуться на практике, это тонкости отделки пола массивной доской на верхних этажах Москва Сити.
Исходные данные:
Отделка пола: массив  дуба специальной термообработки.
Технология укладки: стандартная с использованием эластичных специальных  клеёв высокого класса, на фанеру, с дополнительной механической фиксацией шурупами.
Условия эксплуатации пола:  рекомендуемые компанией, условия по температурно-влажностному режиму.

Спустя пол года эксплуатации возникли проблемы в покрытии пола. Обнаружены многочисленные трещины и «наплывы» волокон по структурным линиям древесины, изменение геометрии массивной доски на краях, плотное упирание покрытия в ограждающие конструкции и элементы системы встроенного в пол отопления.
Анализ проблемы:
Укладка массива доски на рассматриваемом объекте проведена по стандартной технологии, состоятельность которой подтверждается безпроблемной эксплуатацией такого типа покрытий на сотнях объектов в течение десятков лет. Уложенная древесина прошла акклиматизацию перед укладкой, для стабилизации равновесной влажности доски в рекомендуемых условиях эксплуатации.
Характер структурных нарушений древесины – поднятие краёв, сдвиг волокон к центру доски  однозначно свидетельствует о возникновении значительных внутренних напряжений при механической деформации покрытия.  
По каким причинам возникли эти напряжения и деформации, может быть, есть какие - то особенности высотных зданий, их конструкции, с которыми мы не сталкивались ранее, потому, что не строили зданий  такой этажности? Давайте пофантазируем на эту тему:

    Возможные источники возникновения механических усилий на покрытие пола:  
1.    Движение ограждающих конструкций высотных зданий под действием ветровых нагрузок. Амплитуда допустимых колебаний конструкции высотных зданий, в их верхних точках, составляет десятки сантиметров. Эти перемещения передаются всем деталям конструкции здания, в том числе и половым покрытиям.
2.    Значительные перемещения структурного остекления фасада при неравномерном циклическом (в течение суток) прогреве здания  с разных сторон. С учётом коэффициента линейного расширения алюминия (22,5*10-6 мм/мм), каркас стеклопакета шириной 1,5 метра, при изменении температуры на 40оС, меняет свои геометрические размеры на 3мм. Это здание имеет сплошное круговое остекление.
Пример: Окружность остеклённого фасада 300 м., с учётом коэффициента расширения алюминия при изменении температуры на 40оС - расшириться на 60 см. При пересчёте удлинения окружности -  изменение  радиуса получается 9.6 см.  Это значительное  перемещения конструкции остекления, может являться источником воздействия на сопрягающиеся с ней детали, в том числе и пол.
3.    Коэффициент линейного расширения древесины- дуб – 3,6*10-6 . При сильном прогреве солнечными лучами в условиях высотного здания, также приводит к движению покрытия пола. Это движение происходит, в основном, в продольном направлении доски и составит, для доски длинной 5 м и изменении температуры на    40 оС, - 0.5 мм. Это не существенная величина не может быть причиной появления трещин в рассматриваемом случае.
4.    Расширение древесины при изменении влажности воздуха, в пределах, не соответствующих нормам и требованиям для данного вида отделки (более 60%).  Эта естественная причина возникновения внутренних напряжений древесины, приводит к увеличению геометрических размеров доски и упирание - сплачивание досок друг с другом. Визуально проявляется как уменьшение зазоров между досками и приподнимания краёв досок - лодочкой. При возвращении влажности к нормальным показателям возможно почти полное восстановление размеров и геометрии доски в течение 2-3 недель. Степень деформации и последствия, зависят в этом случае от величины превышения влажности от нормы и длительности периода вредного воздействия на древесину.  При значительном превышении влажности и длительном воздействии возможны необратимые деформации древесины по причине превышения пределов упругой деформации и переход в область пластической деформации с изменение формы.
5.    Расширение доски при резком, «шоковом» изменении  влажности. Это наиболее сильное и разрушительное воздействие на структуру древесины. Обусловлено это тем, что жидкая влага  не может быстро попасть в молекулярную структуру дерева и скорость её проникновения, ограничивается впитывающими способностями капилляров. Влага в виде пара, при резком повышении влажности, способна заполнить внутреннее межклеточное пространство древесины за очень короткий период. Защитные покрытия, в этом случае, не играют практически ни какой роли, в предотвращении этого процесса. Резкое повышение влажности воздуха приводит к резкому повышению давления пара во внутренних структурах древесины, стенки клеточной структуры намокают и разбухают, доска резко расширяется во все стороны, прежде всего поперёк волокон, что приводит к взрывному характеру возникновения внутренних напряжений, разрыву «тканей» древесины по структурным  линиям годовых колец. В этом случае нарушения структуры древесины носит необратимый характер. Резко расширившись, доски упираются друг в друга, что приводит к разрушениям, в первую очередь, тонких частей доски в районе «шпунта».  С  течением времени процесс проявления внутренних разрывов  на поверхности доски  продолжается.

Таким образом, отделку помещений в наших небоскрёбах следует вести с учётом многочисленных особенностей конструкции высотных зданий. Наличие деформационных швов и повышенное внимание к возможным движениям конструкции здания должно стать обязательным условием проектирования отделочных работ на объектах этого типа.


                        Эксперт журнала «Строительная Орбита»,
                        Директор Компании Конвент-Центр
                        Ефименко Н.И.