Akustické vlastnosti a praktické využití dřeva buku, dubu a jasanu

Dřevo má celou řadu příznivých vlastností pro využití ve stavebnictví, mezi něž patří malá tepelná vodivost a teplotní roztažnost, skutečnost, že v suchém stavu nevede elektrický proud, a vynikající akustický útlum a ozvučnost. Fyzikální a mechanické vlastnosti různých druhů dřevin se od sebe mohou výrazně lišit.

Charakteristika dřeva

Hustota dřeva vlastní dřevní hmoty je stejná pro všechny dřeviny a činí přibližně 1 500 kg/m³. To odpovídá poměrnému zastoupení hlavních složek celulózy (o hustotě 1 580 kg/m³) a ligninu (o hustotě 1 400 kg/m³). Objemová hmotnost závisí na druhu dřeva a jeho vlhkosti, s rostoucí vlhkostí vzrůstá.

Čerstvě poražené dřevo má vlhkost 40 až 170 % hmotnosti. Dřevo proschlé na vzduchu, jehož vlhkost je v rovnováze s přirozenými atmosférickými podmínkami okolí, má obvykle po 1 roce vlhkost 12-20 %. Pro technické a technologické zpracování dřeva je důležité sesychání a bobtnání dřeva vedoucí k objemovým změnám a je třeba s nimi počítat.

Dřevo sesychá (nebo bobtná) jinak ve směru vláken, jinak v radiálním a tečném směru. Tyto nestejnoměrné tvarové změny mohou způsobit vznik puklin a deformací dřevěných prvků a konstrukcí. Mechanické vlastnosti dřeva jsou značně závislé na vlhkosti a typu dřeviny. Tím, že je dřevo ortotropním materiálem, je vždy nutné uvádět pevnosti společně se směrem vláken.

Například pevnost v tahu rovnoběžně s vlákny je cca 15 MPa, zatímco kolmo na vlákna asi 0,4 MPa. Obdobně kolísá i modul pružnosti a pevnost v tlaku, která se u běžného dřeva pohybuje okolo 22 MPa (rovnoběžně s vlákny).

Čtěte také: Dokonalé odhlučnění: WOLF desky

Akustické vlastnosti dřeva

Druh dřeviny, zejména její hustota a tvrdost, má výrazný vliv na výsledný charakter a zvukové zabarvení každého didgeridoo. Tvrdší dřevina, jako třeba habr nebo jasan, posouvá didgeridoo na kvalitativním žebříčku výše a utváří jeho základní zvukový ráz. Zvuk je čistý, bohatý na alikvotní tóny, citlivě reaguje na hlas a v základním tónu až zvoní.

Nejlepší nástroje, které opouští dílnu, jsou z velmi tvrdého jasanu a akátu anebo super tvrdého habru. Tato "svatá trojice" dělá zvuk opravdu čistý a probarvený. Jedná se o jedny z nejtvrdších dřevin v Evropě, a tedy i výsledný zvukový projev je ideální. Vynikající akustické vlastnosti mají také dřevovláknité desky se střední hustotou vláken (MDF) a dřevovláknité desky s vysokou hustotou vláken (HDF).

Porovnání pevnosti a odolnosti vůči opotřebení: Dub vs. Jasan vs. Buk

Při výběru dřevěné spárovky je důležité zohlednit pevnost a odolnost dřeva vůči opotřebení. Tyto faktory jsou rozhodující pro dlouhou životnost a funkčnost hotového výrobku.

Dub

Dub je známý svou mimořádnou pevností a trvanlivostí. Díky vysokému obsahu tříslovin je dubové dřevo přirozeně odolné proti hnilobě a škůdcům, což z něj činí ideální volbu pro náročné projekty, které vyžadují vysokou odolnost. Dubová spárovka je často volena pro výrobu nábytku, podlah a schodišť, kde je kladen důraz na trvanlivost a dlouhou životnost. Dub je těžké dřevo, což znamená, že je méně náchylný k deformacím a prasklinám, a proto je velmi odolný vůči mechanickému poškození.

Dubové dřevo je v posledních letech nejčastěji volené dřevo pro výrobu masivního nábytku. Má nezaměnitelnou kresbu dřeva, obsahuje však větší množství suků či prasklin. Dub je ideální volbou pro projekty, které vyžadují maximální pevnost a trvanlivost. Pokud plánujete výrobu podlah, schodů nebo nábytku, který musí odolávat intenzivnímu používání, je dub nejlepší volbou. Díky své přirozené odolnosti vůči vlhkosti a škůdcům je také vhodný pro venkovní aplikace, jako jsou terasy nebo zahradní nábytek.

Čtěte také: akustické vlastnosti vinylových podlah

Jasan

Jasan je další tvrdé dřevo, které se vyznačuje vysokou pevností a pružností. Díky těmto vlastnostem je jasan často používán tam, kde je potřeba spojit pevnost s určitou mírou flexibility. Jasanové spárovky jsou ideální pro výrobu sportovního vybavení, ale také pro nábytek a interiérové prvky, které vyžadují vysokou odolnost vůči nárazům a mechanickému poškození. Jasan je také odolný vůči opotřebení, což z něj činí dobrou volbu pro podlahy v prostorách s vysokou frekvencí používání.

Jasanové dřevo je stejně jako dub pevné, tvrdé, houževnaté a z našich dřevin nejpružnější. Používá se proto na výrobu lyží, saní, topůrek či madel a dodnes se z něho zhotovuje nářadí do tělocvičen. Typickým znakem jasanových desek je různobarevnost, způsobená tmavším jádrem stromu. Díky tomu působí nábytek z jasanu opravdu netradičním dojmem. Jasan je vhodný pro projekty, kde je potřeba kombinace pevnosti a pružnosti. Jeho pružnost jej činí ideálním pro sportovní vybavení, jako jsou luky nebo lyže, ale také pro nábytek, který musí odolávat mechanickému zatížení, například židle a stoly.

Buk

Buk je známý svou tvrdostí a hustotou, což mu poskytuje vysokou pevnost a odolnost vůči opotřebení. Bukové dřevo je méně pružné než jasan, ale stále je dostatečně pevné pro širokou škálu aplikací. Bukové spárovky se často používají pro výrobu nábytku, kde je důležitá pevnost a odolnost vůči každodennímu používání. Buk je však citlivější na vlhkost než dub a jasan, což znamená, že může být náchylnější k deformacím v prostředí s vysokou vlhkostí.

Buk se z těchto tří dřevin vyznačuje nejslabší až "jalovou" kresbou dřeva. Buk je skvělou volbou pro projekty, kde je důležitá pevnost a hladký povrch. Díky své hustotě a tvrdosti je buk ideální pro výrobu nábytku, který musí být odolný a zároveň esteticky přitažlivý. Bukové spárovky se často používají pro výrobu stolů, skříní a dalších kusů nábytku, kde je důležité dosáhnout hladkého a rovnoměrného povrchu. Pokud však váš projekt zahrnuje prostředí s vysokou vlhkostí, může být vhodnější zvolit dub nebo jasan.

Kdy zvolit dub, jasan nebo buk pro váš projekt?

Výběr správného typu dřeva závisí na specifických požadavcích vašeho projektu.

Čtěte také: Tipy pro dosažení klidného bydlení díky odhlučnění

  • Dub je ideální volbou pro projekty, které vyžadují maximální pevnost a trvanlivost, jako jsou podlahy, schody, nábytek odolávající intenzivnímu používání, terasy nebo zahradní nábytek.
  • Jasan je vhodný pro projekty, kde je potřeba kombinace pevnosti a pružnosti, jako je sportovní vybavení (luky, lyže), nábytek odolávající mechanickému zatížení (židle, stoly) a podlahy v místnostech s vysokou frekvencí provozu.
  • Buk je skvělou volbou pro projekty, kde je důležitá pevnost a hladký povrch, jako je nábytek (stoly, skříně), kde je cílem dosáhnout hladkého a rovnoměrného povrchu. Je však méně vhodný pro prostředí s vysokou vlhkostí.

Vliv vlastností dřeva na konečný výsledek projektu

Vlastnosti vybraného druhu dřeva mají zásadní vliv na konečný výsledek vašeho projektu.

  • Trvanlivost a údržba: Dubové dřevo je skvělou volbou pro projekty s minimální údržbou a dlouhou životností. Jasan a buk jsou také odolné, ale mohou vyžadovat více péče.
  • Estetika: Dub má výraznou texturu a bohatou barvu. Jasan má jemnou kresbu a světlý odstín, buk má jednotnou strukturu a světlou barvu.
  • Funkčnost: Pro pevný a stabilní nábytek je dub nejlepší. Pro pružnost a absorpci nárazů je ideální jasan. Buk je vhodný pro projekty vyžadující hladký povrch a estetiku.
  • Náklady: Dubové dřevo je obvykle dražší. Buk může být ekonomičtější alternativou a jasan nabízí kompromis mezi cenou a výkonem.
  • Ekologický dopad: Dub je pomalu rostoucí dřevina, zatímco jasan a buk rostou rychleji a jsou považovány za udržitelnější volby.

Fyzikální a mechanické vlastnosti vybraných dřevin

Listnaté dřeviny jsou vzhledem k probíhajícím změnám v druhovém složení lesa lokálním zdrojem budoucnosti. Mezi listnaté dřeviny, jejichž porostní plocha bude v budoucnu největší, patří zejména buk, dub, habr a javor. Pro výběr nejvhodnější listnaté dřeviny pro použití v konstrukcích staveb byla použita vícekriteriální analýza, a to metody PROMETHEE. Byla zvoleno osm kritérií hodnocení, jež zahrnují kromě porostní plochy i fyzikální a mechanické vlastnosti jednotlivých dřevin.

Objemová hmotnost dřeva závisí na množství vody, které obsahuje. Obecně je pro lepší manipulaci se stavebními prvky na staveništi výhodnější, pokud mají nižší hmotnost. Na druhou stranu se zvětšováním objemové hmotnosti zlepšují nejen mechanické vlastnosti dřeva. Nejnižší objemová hmotnost ze zkoumaných dřevin byla zjištěna u javoru s průměrnou hodnotou 556 kg/m³, nejvyšší u habru s průměrnou hodnotou 667 kg/m³.

Jako dřevina s největší průměrnou pevností v ohybu byl podle výsledků provedených zkoušek vyhodnocen buk s hodnotou 108,4 N/mm², nejnižších hodnot z uvedeného souboru dřevin dosáhlo dřevo dubu, a to 91,7 N/mm². Nejvyšší hodnota modulu pružnosti byla zjištěna u buku s hodnotou 19 947 N/mm², nejnižší u javoru s hodnotou 13 996 N/mm².

Nejvyšší pevnosti v tlaku dosahovalo dřevo habrové s hodnotou 58,8 N/mm², zatímco jako dřevo s nejnižší pevností v tlaku bylo vyhodnoceno dřevo javorové s hodnotou 41,6 N/mm².

Tvrdost a odolnost dřevin

Podle pevnosti (příp. objemové hmotnosti) rozlišujeme měkké a tvrdé dřevo. Dřeviny s objemovou hmotností do 550 kg/m³ (při 0% vlhkosti) se označují jako měkké dřevo. Patří sem většina tuzemských jehličnanů (zejména borovice, smrk, jedle), stejně jako například vrba, topol nebo lípa. Objemová hmotnost může nicméně silně kolísat v závislosti na druhu dřeviny, regionu a kvalitě. Tvrdé dřeviny, například buk, dub, jasan nebo ořech, se hůře zpracovávají, ale jsou odolnější.

Dřevina Tvrdost (objemová hmotnost Æ) při 0% vlhkosti Odolnost proti povětrnostním podmínkám (neošetřené dřevo) Oblasti použití
Jedle velmi měkká (410 kg/m³) nízká (ale vyšší než smrk) stavba exteriér i interiér, nábytek
Smrk velmi měkká (470 kg/m³) nízká stavba exteriér i interiér, krovy, podlahy, nábytek
Borovice měkká (520 kg/m³) střední stavba exteriér i interiér, podlahy, nábytek
Douglaska středně tvrdá (550-580 kg/m³) střední Stavba/interiér, parkety, nábytek, obložení, zahrada/terasy
Modřín středně tvrdá (550-590 kg/m³) vysoká interiér, podlahy, schodiště, nábytek, dobrá náhrada tropických dřevin
Třešeň středně tvrdá až tvrdá (600 kg/m³) střední ušlechtilé dřevo, dýhované dřevo pro interiérový design, nábytek
Ořešák tvrdá (640 kg/m³) vysoká ušlechtilé dřevo na nábytek, interiérový design, parkety nebo obložení
Dub tvrdá (650 kg/m³) vysoká ušlechtilé dřevo na nábytek, interiérový design, parkety nebo obložení
Jasan tvrdá (650-690 kg/m³) nízká nábytek, podlahy, nástěnné panely
Buk lesní velmi tvrdá (720 kg/m³) nízká nábytek, parkety, schodiště

Palivové dřevo a jeho výhřevnost

Tvrdé dřevo na topení je z dlouhodobého hlediska nejlepší, ale i měkké druhy hrají ve vytápění svoji roli. Nejdůležitější vlastností dřeva na topení je výhřevnost, kterou ovlivňuje druh dřeva a jeho vlhkost. Suché dřevo na topení je ekonomicky a zdravotně nejvýhodnější. Suché dřevo má největší výhřevnost. Ze stejného objemu suchého dřeva získáte daleko více KW tepla, než z mokrého dřeva.

Dubové dřevo na topení

Dubové dřevo na topení nejen dobře hoří, ale také poskytuje příjemné a dlouhotrvající teplo. Vlákna dubu mají hustou strukturu, a proto se řadí mezi tvrdé dřevo na topení. Dub má díky své struktuře dobrou výhřevnost. Dubové poleno vydrží hořet 3-4 hodiny, což snižuje jeho spotřebu. Na druhou stranu je dubové dřevo na topení jeden z nejdražších způsobů výhřevu. Topení dubem je spolehlivé a při pálení dřevo krásně voní. Hodí se do krbů, kamen a na udržování tepla přes noc.

Výhřevnost dubu je vysoká (11 050 MJ/m³), vhodné je zejména do dřevoplynových kotlů. Výborná odolnost vůči prostředí (plísním z vlhka apod.). Suché výborně, dlouho a pomalu hoří. Velmi dlouho žhne. Špatně hoří za vlhka (více než 30% vlhkosti). Velmi malá popelnatost. Jedna z nejvhodnějších dřevin pro celoroční vytápění.

Bukové dřevo na topení

Buk hoří rovnoměrným, pomalým plamenem. Po správném vysušení vydrží hořet 2-3 hodiny, a proto se považuje za jedno z nejefektivnějších paliv. Hodí se na topení v krbu, kamnech nebo kotlích na dřevo.

Buk má menší tloušťku kůry než dub, díky tomu má ještě menší popelnatost. Je rovněž vhodný pro celoroční vytápění ve všech druzích kotlů, kamen i krbů. Výhřevnost buku je o málo nižší než u dubu, a to 10830 MJ/m³. Jeho výhodou je schopnost velmi rychle vysychat, musí však být dobře větrán, protože není tak odolný vůči plísním jako dub. Výborně hoří suché, špatně hoří při vlhkosti vyšší než 30 %.

Jasanové dřevo na topení

Jasan rozzáří váš krb! Díky menšímu obsahu pryskyřice vydává tento druh dřeva jasný plamen a hoří bez praskání a nadměrného kouře. Jasan hoří 2-3 hodiny bez přikládání. Je ideální do krbů, otevřených ohnišť a kamen. Jasan je středně tvrdé listnaté dřevo, ale s vysokou výhřevností 10 500 MJ/m³ (jen o málo menší než dub nebo buk). Vhodné na pravidelné vytápění v kamnech nebo kotlech. Nevhodné do otevřených krbů a ohnišť kvůli štiplavému kouři. Velmi dobře hoří, a to i čerstvé.

Další druhy dřeva na topení

Dalším druhem tvrdého dřeva je například akát, který se k topení nepoužívá příliš často. Vydrží hořet dokonce 3-4 hodiny, má vysokou výhřevnost a je ideální na noční přikládání. Je ale poměrně drahé, a proto není tak rozšířené. Habr je tvrdé dřevo s nejvyšší výhřevností mezi běžně používaným palivovým dřevem v ČR - 11850 MJ/m³. Podobně jako buk rychle vysychá a podobně jako dub má dobrou odolnost vůči vlhkosti a plísním. Poměrně dobře také hoří při vyšší vlhkosti. Vysoká výhřevnost (10970MJ/m³) a nízký podíl kůry dělají z habru vhodné palivové dřevo pro celoroční topení. Poměrně vzácné dřevo. Hůře se štípe kvůli vysoké sukovitosti a houževnatosti.

Březové dřevo je další oblíbené dřevo k vytápění domova. Bříza má také skvělé výhřevné vlastnosti a střední dobu hoření, takže se stále řadí mezi levné dřevo na topení. Rychle se vznítí a dá se zapálit, i když je trochu vlhká. Zůstává po ní minimum popela a příjemně voní, ale rychle své výhody ztrácí. Do dvou let dřevo ztrouchniví a shnije zevnitř, čímž ztrácí výhřevné vlastnosti. Stará březová kůra pak při pálení pouští hodně dehtu a rychle zanáší komín. Bříza shoří vcelku rychle, v průměru do dvou hodin, ale má vysokou výhřevnost.

Měkké dřevo z jehličnatých stromů sice krásně voní, ale k topení se nepoužívá tak často. Obsahuje hodně pryskyřice, při pálení praská a háže jiskry, a proto se nehodí na otevřené topeniště. Také se nehodí pro kamna s kolenovým kouřovodem, protože pryskyřice produkuje spoustu kouře. Ten se ve formě lepkavých sazí hromadí na vnitřních stěnách komína. V porovnání s tvrdým palivovým dřevem jehličnany rychle hoří, ale na druhou stranu jde o velmi levné dřevo na topení.

tags: #akustické #vlastnosti #dřeva #buk #dub #jasan

Oblíbené příspěvky: