BARBULESCU OCTAVIAN

CONSTRUCTII AGROTURISTICE Materiale si elemente de Constructie din lemn A) LEMNUL CA MATERIAL DE CONSTRUTII 1. Compozitia , structura , umiditatea, avntajele si dezavantajele lemnului Lemnul se foloseste in constructii pentru structuri de rezistenta in special la acoperisuri, pentru la finisaje, la tamplarie , placaje, Lemnul de constructie este un sistem de substante de natura organica, cu structura celulara, fibroasa , format din macromolecule si care manifesta anizotropia proprietatilor mecanice cum si a majoritatii proprietatilor fizice. Compozitia chimica elementara difera putin de la o specie de lemn la alta . Principalii compusi chimici sunt : celuloza lignina hemiceluloza Compozitia lemnului variaza nu numai in raport cu specia ci si cu varsta si chiar in sectiunea cilindrului lemnos. Protoplasma , constituita din compusi macromoleculari proteici, are ca rol principal formarea ligniei Nucleul care are rolul de a produce inmultirea celulelor prin diviziunea sa, dispare odata cu protoplasma . Lemnul de foioase are microstructure mai complexa, fata de rasinoase, si prezinta deosebiri de la o specie la alta. Structura macroscopica a lemnului este formata din mai multe zone concentrice, care alcatuiesc scoarta si trunchiul lemnos propriu-zis. Trunchiul lemnos propriu-zis este format din trei zone concentrice : -o zona inelara exterioara numita alburn - o zona inelara interioara - o o zona centrala cu contur circular, oval , sau poligonal numita maduva. Apa se gaseste in lemn sub forma de apa adsorbita si apa libera. Umiditatea relativa la doborare variaza intre 37 si 50%, in raport cu specia de lemn.

In conditii de uscare in atmosfera umiditatea lemnului scade, pana la stabilirea achilibrului cu umiditatea relativa a aerului. Limita intre apa libera si apa de higroscopicitate se numeste punct de saturatie si corespunde unei umiditati relative a lemnului de 25- 40%. Avantajele lemnului in constructii : Are un coeficient de calitate ( c ) ridicat Prezinta coeficient de dilatare liniara mic Se prelucreaza usor Executarea si montarea constructiilor din lemn se poate face in orice anotimp Constructiile din lemn pot fi demontate si remontate usor Lemnul este un material care permite realizarea unor forme arhitectuale deosebite Dezavantajele lemnului in constructii: Poate avea unele defecte in structura Sortimentul de material lemons obtinut prin debitarea bustenilor este limitat Lemnul este un material putrescibil Lemnul este un material inflamabil Variatia umiditatii lemnului provoaca umflarea si contragerea acestuia 2. Proprietatile lemnului Lemnul are urmatoarele proprietati : a) Proprietati fizice-densitatea care este masa lemnoasa din care sunt alcatuite fibrele , are densitatea cuprinsa intre 1,45 si 1,56 g /cm, -densitatea aparenta definita definita prin raportul dintre masa si volumul aparent -densitatea aparenta a aceleiasi specii este influentata de umiditate -densitatea aparenta se determina in conditii normalizate ( STAS 84-66) pe epruvete de lamn , de forma cubica cu latura de 2 cm cu umiditate de 15%. Constructia la uscare si umflarea la umezire lemnul se contracta la uscare si se umfla la umezire. contractia lemnului la uscare se numeste contragere cresterea umiditatii lemnului pana la punctul de saturatie este insotita de umflare si are loc fie prin umezirea lemnului in contact cu o sursa de apa, fie ca urmare a prezentei porilor fini, fie prin condensare capilara .. b) Proprietati termice dilatarea termica , lemnul fiind un material anizotrop manifesta dilatare termica diferita dupa directiile longitudinala , radiala si tangentiala Conductivitatea termica lemnul are conductivitate termica redusa, situandu-se in categoria materialelor termoizolatoare Caldura specifica in intervalul de temperature intre 0 si 100* C , specifica este in medie de 0,324 kcal/ kg*C, fiind influentata crescator de temperature si umiditatea lemnului.

c) Proprietati mecanice-lemnul se caracterizeaza prin anizotropia proprietatilor mecanice . -ruperea lemnului la solicitarea de compresiune paralela cu fibrele are loc prin formarea unor planuri de separatie generate de desprinderea fibrelor care flambeaza si se deformeaza trasversal. d) Rezistentele lemnului la solicitari statice- rezistentele mecanice ale lemnului sunt diferite de la o specie la alta dupa natura solicitarii, in functie de densitatea aparenta , directia solicitarii, umiditatea si defectele lemnului. e) Rezilienta reprezinta rezistenta la incovoiere prin soc si caracterizeaza tenacitatea sau fragilitatea lemnului , ea depinzand de densitatea aparenta si directia aplicarii solicitarii. f) Duritatea reprezinta marimea fortei lemnului in plan transversal dupa care lemnul se clasifica in : dur( stejarul) , mijlociu de moale (fagul), si moale ( molidul). g)Durabilitatea depinde de putrescibilitatea si combustibilitatea acestuia, in functie de care distingem : lemn foarte putin durabil ( plopul ), putin durabil ( molidul ), durabil ( salcamul ) si foarte durabil ( stejarul ). Impotriva putrezirii lemnului se folosesc substante antiseptice si fungicide, iar impotriva imflamabilitatii se utilizeaza solutii ignifuge. 3. Principalele sortimente de material lemnos folosite in constructii a) Materiale lemnoase brute- acestea se folosesc sub forma de lemn rotund obtinut prin curatarea de craci si coaja a bustenilor. b) Materiale lemnoase semiprelucrate sau simiecarisate- acestea pot ave auna sau mai multe fete plane si sunt utilizate sub forma de : cioplitura , lemn semirotund. c) Materilale lemnoase prelucrate sau ecarisate lemnul de constructie cu anumite forme si dimensiuni, obtinut prin taierea longitudinala a bustenilor se numeste cherestea. - cherestelele au muchii vii , sunt marginite de fete plane si se pot prezenta sub forma de : scanduri si dulapi, sipci si rigle, grinzi, d) Panouri de cofraj- acestea sunt alcatuite dintr-un cadru executat din rigle, intarit la interior cu rigle sau sipci, dispuse dupa doua directii si acoperit pe una din fete cu placaj rezistent la actiunea apei, cu grosimea de 8 15 mm. e) Materiale lemnoase finite- dintre acestea cele mai utilizate sunt sub forma de : - sita si sindrila - scanduri faltuite - dusumele cu lamba si uluc - parchete f) Produse derivate din lemn- produsele derivate din lemn care se folosesc in constructii sunt urmatoarele : - placajul obtinut din trei sau mai multe foi de furnir dispuse cu fibrele straturilor succesive perpendiculare

- panelul obtinut dintr-un miez gros realizat din sipci sau lemn lamelat incheiat, peste care se lipesc pe ambele fete cate una sau doua foi de furni - produsele din aschii de lemn obtinute prin aglomerarea aschiilor din lemn neindustrializabil sau din deseuri , sub presiune si la temperatura ridicata. - produsele din fibre de lemn obtinute prin incleierea sub presiune si la temperatura ridicata, a fibrelor de lemn formand placi.

B) ELEMENTE DE CONSTRUCTIE DIN LEMN 1. Grizi cu inima plina - In functie de imbinarile utilizate acestea pot fi : grinzi cu inima plina din scanduri incrucisate batute in cuie sau grinzi cu inima plina realizate prin incleiere. a) Grinzi cu inima plina din scanduri incrucisate. - se folosesc la acoperisuri cu panta mica si la deschideri relativ mici - ele pot fi de forma dreptunghiulara , trapezoidala cu doua pante sau cu o singura panta - inaltimea grizilor depinde de deschidere si de forma. - elementele grinzii sunt : -talpile -inima din scanduri incrucisate -nervurile de rigidizare -talpile superioare si cele inferioare ale grinzilor se executa din scanduri sau dulapi de aceeasi sectiune, cu grosimea de 3,8-5,8 cm si latimea de 15-22 cm. -inima se realizeaza din doua randuri de scanduri , inclinate fata de talpa inferioara sub un unghi de 30-45 grade.Grosimea scandurilor inimii este de 1,8-2,4 cm, iar latimea de cel putin 15 cm . -nervurile intermediare de rigidizare se monteaza la distanta de 1\8-1\10 din deschidere , grosimea lor fiind aceeasi cu grosimea scandurilor talpii,iar latime de doua ori mai mica .Nervurile de rigidizare de la reazeme constau din fururi si eclise cu aceleasi sectiuni ca si scandurile talpii.Rolul nervurilor este sa mareasca rigiditatea inimii si sa distribuie incarcarea locala intre talpa superioara ,inima si talpa inferioara. b)Grinzi cu inima plina ,incleiate. -grinzile incleiate , cu inima plina, se utilizeaza la acoperisuri cu deschiderea pana la 15 cm. -forma grinzilor incleiate este asemanatoare cu cea a grinzilor cu inima din scanduri incrucisate -talpile sunt executate din scanduri ,iar inima din placaj cu grosimea de cel putin 10mm. -prin incleiere grinda cu inima plina lucreaza ca un element cu sectiune unitara. 2. Grinzi cu zabrele. -Grinzile cu zabrele se folosesc in special ca ferme de acoperis pentru deschideri intre 10-40m.

-in functie de consumul de metal utilizat la alcatuirea fermelor acestea se pot grupa in :ferme din lemn cu consum mic, mediu sau mare de otel. a) ferme cu consum mic de otel-sunt realizate din scanduri sau dulapi avand talpile din doua sau trei elemente in care patrund diagonalele si montantii care sunt realizati din unul sau doua elemente. b) ferme cu consum mediu de otel-sunt realizate din lemn masiv ecarisat sau rotund, cu imbinari prin chertare. c) ferme cu consum mare de otel sunt ferme care au barele comprimate din lemn si cele tensionate din otel C) MASURI DE PROTECTIE A CONSTRUCTIILOR DIN LEMN -avand in vedere ca lemnul este un material putrescibil si inflamabil la realizarea constructiilor din lemn se iau o serie de masuri de protectie ,atat a materialului lemnos , cat si a constructiei in ansamblul ei, pentru a se evita aparitia unor fenomene de degradare 1.Protectia constructiilor din lemn impotriva putrezirii -fenomenul putrezirii apare in cazul existentei sporilor de ciuperci si a unei umiditati ridicate -pentru impiedicare aparitiei putrezirii , la realizarea constructiilor din lemn se prevad masuri chimice de antiseptizare pentru distrugerea sporilor de ciuperci si masuri constructive pentru a feri lemnul de umezire -antiseptizarea se realizeaza prin impregnarea in profunzime sau vopsire superficiala cu substanta antiseptice uleioase sau solubile . -masurile constructive constau in proiectarea constructiilor din lemn , astfel incat sa se evite umezirea lemnului sau sa se permita uscarea acestuia in cazul unei eventuale umeziri : -soclul constructiilor din lemn se realizeaza din beton , zidarie de piatra sau de caramida , avand inaltimea minima de 40 cm -se evita incastrarea stalpilor de lemn in fundatii de beton -grinzile planseelor din lemn se reazema pe zidarie prin intermediul unei cosoroabe - se evita imbinarile care permit acumularea sau stagnarea apei. 2.Protectia constructiilor din lemn impotriva focului -protejarea lemnului in vederea evitarii aparitiei si propagarii incendiilor se face prin masuri chimice si constructive . -protejarea chimica ignifugarea se realizeaza prin spoire cu var sau prin impregnare cu substante care la temperaturi ridicate degaja gaze inerte -masurile chimice urmaresc :-evitarea folosiriilemnului in incaperi cu temperaturi ridicate sau unde este foc deschis -indepartarea lemnului de sursele de caldura -evitarea sectiunilor cu goluri care activeaza arderea .