Par koku kā par būvmateriālu parasti runā
tikai vispārākajā pakāpē. Paradoksāla situācija: vieni par koku saka tikai
labu, bet citi tajā atrod dažādas "vainas". Tāds liktenis jau ir
visam izcilajam: talantīgiem cilvēkiem, lielām idejām, izgudrojumiem, mākslas
darbiem un arī materiāliem. Tiem allaž adresēti gan slavinājumi, gan nopēlumi.
Tā tas ir arī ar koku. Ir koka fani, kas
neatkarīgi no sava maka biezuma paziņo: "Ja māju, tad tikai koka". Ir
arī skeptiķi: "Koks? Nekādā gadījumā! Ar to ir vienas vienīgas
nepatikšanas". TaĊu, kā tas parasti mēdz būt, patiesība ir kaut kur vidū.
Pamēģināsim to atrast. Un, kā parasti, sāksim ar vēsturi.
Krievzemē visos laikos būvētas koka ēkas.
Koks kā galvenais būvmateriāls izmantots gan Ziemeļeiropā, gan arī Āfrikā, tas
ir, visur, kur aug būvniecībai piemēroti koki.
Tomēr lielākās sabiedriskās ēkas un
ievērojamāko cilvēku mājas tika būvētas no akmens. Mūra mājas Krievijā senāk
sauca par palātām - tas bija neapšaubāms bagātības un augsta stāvokļa
apliecinājums. Tas tad arī cieši iesēdies mūsu apziņā.
No otras puses, vērojama paradoksāla
situācija, kad ne vien jaunie materiāli (linolejs, polimēru apdares plēves un
plātnes), bet arī tradicionālie (piemēram, keramikas flīzes) nereti imitē
dabiska koka struktūru un krāsu. Acīmredzot, tam ir savi iemesli.
Koka cienītāji nebeidz jūsmot par tā
dabisko skaistumu. Pat būvniecībā pie mums visizplatītākā priedei, kas ir it kā
pierasta, bez kādas izsmalcinātības, īstenībā ir ļoti skaista. Svaigi ēvelēta,
interjerā tā ir tumši dzeltena, bet ar laiku krāsa mainās - koksne kļūst
iesarkana un pēc 15 - 20 gadiem iegūst brūngani zeltainu nokrāsu, kas ar gadiem
kļūst aizvien piesātinātāka.
Interjerā ļoti efektīvi izskatās brūnas
koka sijas, koka durvis un citi elementi uz balti krāsotu apmestu sienu fona.
Ārpusē, kur spoži saules stari un karstums mijas ar lietu un slapju sniegu,
koka sienas iegūst sudrabaini pelēku, bet samitrinātas - tumšpelēku, gandrīz
melnu krāsu. A. Bloks rakstīja, ka viņam Krievijas pelēkās guļbaļķu mājiņas ir
kā "pirmās mīlestības asaras". Tātad, arī šajā pelēkumā ir sava
burvība.
Apgalvojums, ka kokam nav vajadzīga
apdare, galvenokārt attiecas uz mājām, kas būvētas no sevišķi kvalitatīva
materiāla. Ja tā nav, guļbūves baļķi un brusas jāizsargā un jāslīpē. Turklāt
vannas istabā, tualetē, virtuvē sienas un grīdas jāizsargā no lieka mitruma,
jāparedz papildu vēdināšana. Rūpīgi cilvēki tad koksni ievasko un iebeicē.
Jā, koka mājas sienas, kas būvētas no
cilindrētiem baļķiem vai kvalitatīvām brusām, ir labas pašas par sevi. TaĊu, ja viesistabā, guļamistabā, kabinetā
vai bērnistabā redzēsim tikai koku, agrāk vai vēlāk tas noteikti apniks,
gribēsies kaut kādu dažādību. Tāpēc labāk jau laikus padomāt, kur atradīsies
glezna, kur tepiķis vai gobelēns, tuvinieku foto. Tas savā ziņā mazinās sienu
vienmuļību. Koka mājā liela nozīme ir arī mēbeļu stilam. Dārgi, ērti, labi
skapji, galdi, krēsli var izrādīties pavisam neiederīgi šajās sienās, turpretim
stilizēts soliņš un uzsvērti rupji darināti "tautas" priekšmeti ļoti
labi "sadzīvos" ar māju tieši savas vienkāršības dēļ. TaĊu tā
nepavisam nav būdiņa, bet gan mūsdienīgas ģimenes māja ar savu gaumi un dzīves
stilu. Tā ka apgalvot, ka koka māja atvieglo dizainera uzdevumu, nav gluži
pamatoti. Vislabāk, ja esat nolēmuši
būvēt koka māju, jau iepriekš konsultēties ar interjera speciālistu.
Bet pāriesim no estētiskiem prātojumiem
pie dzīves prozas. Kāda ir sienu loma? Cilvēks ar tehnisku prāta ievirzi teiks,
ka tās uzņem augstāk izvietoto ēkas daļu slodzi un pārnes to pamatiem.
Praktiskāks cilvēks norādīs uz siltumizolācijas funkciju, bet būvniecības
zinībās vairāk izglītotie atgādinās, ka sienai jāelpo, jālaiž cauri gaiss un
ūdens tvaiki, pie tam neizdalot cilvēka veselībai kaitīgas vielas.
Tagad visu pēc kārtas. Koks ir ievērojami
vieglāks par ķieģeļiem un betonu, bet stiprības ziņā neatpaliek no betona un
pārspēj ķieģeļus, ja ir runa par spiedi. Ja salīdzinām lieces izturību, bet
tieši liecei ir pakļautas grīdas un sienu sijas, tad koks neatpaliek no
dzelzsbetona un metāla.
Bet kāpēc tad ir diezgan izplatīts uzskats
par koksnes zemo stiprību? Pirmkārt,
katrā ziņā jāņem vērā, kādā virzienā iedarbojas slodze - gareniski vai šķērsām
šķiedrām. Koksnei ir zema bīdes stiprība šķiedru virzienā, (tā, kā skalda
malku). Bez tam, mēs bieži jaucam cietību ar stiprību. Koksnes cietība patiešam
ir neliela, un no apstrādes viedokļa tas ir ļoti labi: koksni viegli zāģēt,
apstrādāt ar cirvi un ēveli.
Pēc apjoma koksne tikai par 1/3 sastāv no
cietas vielas, bet 2/3 aizņem gaisa poras. Tāpēc tā ir labs siltuma izolators.
Piemēram, pēc siltumizolācijas īpašībām 2,5 ķieģeļu (64 cm) biezai ķieģeļu
sienai atbilst 15 cm bieza koka brusu vai 20 - 22 cm baļķu siena. Uzskatām, ka
koka mājā lietot kādus īpašus siltinātājus - putuplastu vai minerālvati - ir
grēks. Un, ja jums ļoti rūp siltuma taupīšana, tad koka, tāpat kā mūra mājā ir
daudz "vājo" vietu, pa kurām zūd vairāk siltuma, nekā caur sienām.
Var siltināt un jāsiltina grīdas un griesti, logiem izmantot dubultstiklojumu
(bez tradicionālajām spraugām) un katrā ziņā ierīkot pie mājas ieejas vējtveri
(kā saka kosmonauti, "slūžu kameru").
Koka specifiska īpašība ir laba akustika.
Atcerieties ka labākās akustiskās skandas vēl līdz šim gatavo no koka. Bet
mūzikas instrumentos - klavierēs, vijolēs un citos stīgu instrumentos - koks ir galvenais skanošais materiāls. Vēl
Ostaps Benders sacīja: "Finieris ir labākais skaņas vadītāks".
Patiešām, koka māja ir ļoti skanīga,
skaņas viegli izplatās tajā. Šo efektu mazina mīkstās mēbeles, portjeras,
paklāji un taml. Tad māja nebūs skanīgāka par ķieģeļu ēku.
Kā jau viss īpašais, koksne prasa uzmanīgu
attieksmi. Daudz problēmu sagādā koksnes žūšana un samirkšana. Sevišķi
sarežģītas attiecības šim materiālam ir ar ūdeni. Samirkstot koksne uzbriest,
deformējas, bet žūstot sarūk un plaisā. Pie tam mitrumu tā var uzsūkt tieši no
gaisa. Tā, piemēram, var samitrināties cukurs. Šo īpašību, kā zināms, sauc par
higroskopiskumu.
Svaigi cirstas skujkoku (priedes, egles
u.c.) koksnē mitrums ir vidēji no 80 līdz 100%, un maz kas ir atkarīgs no gadalaika.
Interesantu, ka stumbra šķērsgriezumā mitrums nav vienāds, ārējos gadskārtu
gredzenos tas ir maksimāls, bet serdē - 30 ... 35%.
Nozāģētu baļķu mitrums ar laiku
pakāpeniski mazinās. Žāvēšanai jābūt lēnai, sevišķi svarīgi tas ir beigu
stadijā, kad mitrums kļūst mazāks par 25 - 30%. Šo līmeni sauc par šķiedru
piesātinājuma punktu. Lieta tāda, ka koksnes šķiedras sastāv galvenokārt no
celulozes un citiem polisaharīdiem. Šīs vielas ir higroskopiskas molekulu ķēžu
specifiskās uzbūves dēļ. Tās spēj adsorbēt (piesaistīt un noturēt) ūdens
molekulas tieši no gaisa, atkarībā no tā mitruma un temperatūras. Celulozes
molekulu absorbētais mitrums tās atbīda citu no citas, un rezultātā koksne
uzbriest. Molekulu uzbūve un forma un pašu šķiedru uzbūve ir tāda, ka uzbriešana
un rukums dažādos virzienos ir dažāds. Vismazāk koksne mainās šķiedru
garenvirzienā - ne mazāk kā par 1%.
Daudz ievērojamāka uzbriešana un rukums žūstot vērojams šķērsvirzienā
(perpendikulāri gadskārtu gredzeniem) - līdz 3 - 4%, bet tangenciālā virzienā (pa gadskārtu gredzenu pieskari - nedaudz
vairāk , t.i., 4 - 6%. Tas arī izraisa
koksnes samešanos.
Koksnes uzbriešana un rukšana notiek,
mainoties tās mitruma no 0 % līdz šķiedru piesātinājuma punktam (25 - 30 %).
Mitruma palielināšanās virs šī punkta vairs neizraisa uzbriešanu, jo mitrums
sāk aizpildīt šūnas un poras, un koksne vienkārši kļūst smagāka.
Koksnes higroskopiskuma dēļ tās mitrums
vienmēr pārsniedz 0 %. Dzīvojamā istabā atkarībā no gaisa temperatūras koksnes
mitrums, ko sauc par istabsausumu, ir 8 - 12 %.
Koksni, kas ilgi uzglabāta gaisā, bet bez
saskares ar ūdeni, sauc par gaisa sausu, un tās mitrums ir 12 - 18 %.
Visi šie sarežģītie pārspriedumi bija
vajadzīgi, lai kļūtu saprotams, ka rukuma, uzbriešanas, samešanās un
plaisāšanas iemesli ir dažāds koksnes mitrums dažādās tās apjoma daļās. Tāpēc
temperatūras un mitruma režīmam telpā, kurā atrodas vērtīgi un pret
deformācijām jūtīgi koksnes izstrādājumi (antīkas mēbeles, mūzikas
instrumenti), jābūt maksimāli vienmērīgam. Zināmā mērā koksni no mitruma
svārstībām var pasargāt hidrofobi piesūcinājumi un ūdensnecaurlaidīgi
pārklājumi. Starp citu, tām pašām rukuma un uzbriešanas deformācijām ir
pakļauti arī gleznu audekli, jo audekls arī sastāv galvenokārt no celulozes
šķiedrām. Un vēl viens nozīmīgs secinājums: būvkoki (baļķi, brusas, dēļi)
jāžāvē lēnām, tie "jāiztur", kā saka speciālisti, līdz tie iegūst
vienmērīgu, izlīdzinātu mitrumu, kas atbilst gaisa parametriem. Tādā gadījumā
izdosies novērst deformācijas un plaisāšanu.
Koksnes higroskopiskums ne vien sagādā nepatikšanas, bet arī kalpo kā
savdabīgs slāpētājs, kas mīkstina telpas mitruma režīmu: koksne uzsūc lieko
mitrumu un mitrina pārāk sausu gaisu, "elpo".
Šī būvmateriāla pretinieku, arī tā
izmantošanai kotedžu būvniecībā, galvenā tēze ir tāda, ka koka ēkām ir samērā
īss mūžs, koksne pūst, deg, to bojā kukaiņi. Pat ja tas nenotiek, koksne
pakāpeniski noveco un plaisā. Viņiem ir pilnīga taisnība. Senākais koka
arhitektūras piemineklis, kas saglabājies līdz mūsdienām, pie tam jau daudz
remontēts, ir Muromas Lāzara baznīca Kižu salā Karēlijā. Tā ir būvēta 14.
gadsimta otrajā pusē, tātad, tai ir mazliet vairāk kā 500 gadu. Bet
pasaulslavenajai Preobraženskas katedrālei turpat Kižos vēl nav 300 gadu.
Toties mūra baznīcas Armēnijā un Gruzijā stāv jau ilgāk kā 1000 gadu.
Koksne ir organisks materiāls, kas
uzkrājis sevī saules enerģiju. Tāpēc ir gluži dabiski, ka tā viegli oksidējas,
pie tam atbrīvojot uzkrāto saules enerģiju. Oksidēšanās nav tikai degšana, bet
arī tad, kad koksni izmanto kā barību sīkbūtnes, sēnes un kukaiņi. Bez šīs
tiešās un diezgan straujās noārdīšanās koks pakāpeniski noveco atmosfēras
faktoru iedarbībā: tādi faktori ir saules starojums, samitrināšanās un
izžūšana, periodiska sasalšana mitrā stāvoklī. Pie tam koksnes struktūra
noārdās kā molekulārā, tā arī makrolīmenī, tā maina krāsu, plaisā un sairst.
Tāpat kā citiem dzīviem objektiem, novērst novecošanu nav iespējams, tomēr
palēnināt priekšlaicīgu novecošanu (piemēram, sēnīšu radītus bojājumus) vai
acumirklīgu bojāeju ugunsgrēkā ir iespējams.
Lai koksne nepūtu, tas ir, nekļūtu par
mājvietu un barotni mikroorganismiem un sēnītēm, jārada šīm būtnēm neizturami
apstākļi. Sēnītes nevairojas, kad koksnes mitrums ir zem 15 - 18 %, tāpat tās
nepanes skābekļa trūkumu un salu. Te viss ir vienkārši: turi koksni sausu, un
viss būs kārtībā. Ir vēl viens ceļš - piesūcināt koksni ar sēnītēm un mikrobiem
indīgām vielām. Mūslaiku ķīmija piedāvā antiseptikas plašā sortimentā. Parasti
tās ir koksnes apstrādei un tonēšanai paredzētu kompleksu līdzekļu sastāvā
("Pinotex", Difatex"). Ļoti efektīva ir koksnes piesūcināšana ar
koka darvas produktiem, piemēram, kreozotu. TaĊu tāda apstrāde iespējama koka
konstrukcijām ārpus mājas - gulšņiem, sētas stabiem un taml. Tas izskaidrojams
vienkārši: darvai ir asa specifiska smaka, turklāt lielās devās kontakts ar
darvu ir kaitīgs cilvēka veselībai.
Koksnes pretinieks nerimstas: "Jūs
esat aizmirsuši pašu galveno trūkumu - koks ir ugunsnedrošs". Pie tam kā
spēcīgākais arguments tiek minēti ugunsgrēki, kas savulaik iznīcinājuši veselus
kvartālus, dažreiz pat pilsētas. Labi zināmi Maskavas un Londonas ugunsgrēki,
kad izdegusi gandrīz visa pilsēta. TaĊu galvenais iemesls tam bija ne tik daudz
pašas koka ēkas, bet gan tas, ka tās stāvēja cieši viena pie otras, un
ugunsdzēsības līdzekļu tolaik vienkārši nebija. Tomēr frāze "koks viegli
deg" kļuvusi gandrīz vai par aksiomu. Bet pamēģiniet ar sērkociņu vai
šķiltavām aizdedzināt baļķi, brusu, dēli - diezin vai tas izdosies. Statistika
liecina, ka 70 % ugunsgrēku cēlonis ir nevērība: nenodzēsts cigaretes gals,
metināšanas darbos radusies dzirkstele, elektrisko vadu īssavienojums. Vispirms
no tiem aizdegas aizkari, sausa zāle, eļļainas lupatas un taml., pēc tam uguns
pāriet uz mēbelēm, jo koka un plastikāta izstrādājumu mūslaiku mājā parasti ir
pietiekami. Ugunsgrēks ir vienādi briesmīgs kā koka, tā arī mūra mājā.
Atcerēsimies ugunsgrēku Ostankinas televīzijas tornī vai divu Ņujorkas debesskrāpju sabrukšanu (no
ugunsgrēka!) 11. septembrī. Bet šīm būvēm taĊu bija tērauda karkasi. Pavisam
nesen ugunsgrēkā cieta tērauda konstrukcijas Maskavas trešajā transporta loka
līnijā.
No aizdegšanās koksni (it sevišķi tās
fasādes virsmas) tomēr vislabāk aizsargāt ar speciāliem pārklājumiem vai
piesūcinājumiem. Arī tie parasti ir koksnes apstrādes komplekso līdzekļu
sastāvā. Tāda apstrāde var izslēgt koku
no augstāk minētajiem 70 % aizdegšanās cēloņu.
Atcerieties koksnes pretinieku galveno
tēzi: koks nenodrošina ēkas ilgmūžību. Bet kāda ilgmūžība vajadzīga kotedžai
vai guļbūves mājiņai? Domāju, nevajag jaukt Kremli vai Vindzoras pili ar
vasarnīcu. Ārpilsētas māju vai vasarnīcu neviens nebūvē mūžīgiem laikiem. 100 - 200 gadu ir pilnīgi pietiekami
ārpilsētas privātmājai, bet tik ilgi, ja to pareizi ekspluatēsiet, tā
noturēsies.
Pie kādām atziņām galu galā esam nonākuši?
Koks ir universāls būvmateriāls. Tas
vienlaicīgi un pilnīgi sekmīgi pilda konstrukciju un siltumizolācijas materiāla
funkcijas, ir lielisks apdares un pat jumta seguma materiāls. Koks ir ļoti
tehnoloģisks: to viegli apstrādāt, no tā viegli konstruēt izstrādājumus un
sagataves, no kurām māju var ļoti vienkārši samontēt.
Un, beidzot, koksne ir viens no ekoloģiskākajiem materiāliem:
- neprasa enerģijas patēriņu un izejvielu resursus savai ražošanai", turklāt koki izdala Zemes atmosfērā skābekli;
- koks ir patīkams acij un ekspluatācijas laikā rada veselīgu atmosfēru mājā;
- koks vajadzības gadījumā ir viegli utilizējams.
Būvniecībā koksni var izmantot visai dažādi: tīri utilitāri kā konstrukciju materiālu (spāres, sijas) kā
siltumizolācijas materiālu, no sanitārhigiēniskā viedokļa ideālu materiālu. Var
izgatavot apdares dēlīšus interjeram. TaĊu īsts koka mīļotājs uzbūvēs no koka
visu māju, ieskaitot jumta segumu (to var izveidot no lubām, jumstiņiem,
plāndēļiem).
Senāk koka māju pāris mēnešu laikā uzbūvēja namdaru brigāde. Tagad ir jaunu tehnoloģiju laiks, un tas attiecas arī
uz koka māju būvniecību.
Mūslaiku būvindustrija izturas pret koku
saudzīgi un prasmīgi. Tiek izmantota arī koksne, ko senāk uzskatīja par derīgu
tikai kurināšanai. Dažāda kalibra baļķu vietā kokmateriālu gatavotāji piedāvā
cilindrētus baļķus, kas atlasīti pēc garuma un diametra. Pēdējais modes
kliedziens ir no dēļiem un līstēm salīmētu, pēc tam apvirpotu baļķu izgatavošana. Līmēšanas procesā koksne
tiek piesūcināta ar antiseptikām un antipirēniem. Tādiem līmētiem elementiem
vairs nav daudzu koksnes trūkumu (tendence deformēties, rukšana izžūstot,
plaisāšana, pūšana un ugunsnedrošība).
Firmas izgatavo ne tikai "baļķus", bet arī visādas detaļas, pasūtītājs saņem gatavas koka
detaļas, no kurām kā rotaļu "konstruktora" pēc projekta var ātri un viegli samontēt
māju.
Koka kā būvmateriāla izcilās īpašības
apliecina tas, ka tas atgriežas pilsētu daudzstāvu māju būvniecībā. Piemēram,
Anglijā ar likumu atļauts pilsētās būvēt koka mājas līdz 5 stāvu augstumam. To
ilustrē jaunā Lielbritānijas vēstniecības ēka Maskavā, kurā izmantotas līmētas
koksnes pārsegumu sijas
Koks ir un paliek pats senākais un mūžam
jaunais būvmateriāls, ko mēs ar pateicību un cieņu uzrunājam uz
"JŪS".
K. Popovs,
profesors, MVBU būvmateriālu katedra
Žurnāls "Novij Dom"
Nr. 6, 2002.gada septembris