Практика эксплуатации деревянных конструкций, выполненных из современных промышленных заготовок показывает, что их надежность обеспечивается в пределах 50-ти лет для сруба и балочных элементов, а также 15 – 20-ти лет для кровель: тесовых, драночных, гонтовых, лемеховых (за исключением случаев откровенного технологического брака). Поэтому в деревянном строительстве и реставрации предъявляются особые требования к качеству лесоматериалов.

В срубе используются сосновые бревна, вырезанные из спелых необессоченных стволов и не имеющие видимых пороков древесины:

• а) биологических поражений (заболеваний) мхами, лишайниками, плесенями, дереворазрушающими грибами и насекомыми;
• б) трещин в виде метика, отлупа, морозобоин, трещин складской усушки;
• в) большого количества сросшихся сучков;
• г) наличия табачных сучков.

Допускается применение в нижних венцах стен косослойных и свилеватых бревен, но следует учитывать, что такая древесина более трудна в обработке и обладает повышенной усушкой вдоль волокон, что потенциально снижает жесткость угловых соединений.

Бревна с кренью, т. е. смещением сердцевины ствола и ненормальным утолщением летней древесины годового слоя на широкой стороне и повышением плотности на узкой, применять не рекомендуется, т.к. неравномерная усушка такого бревна, связанного со смежными, может вызвать деформацию выпучивания стены.

В сруб укладываются бревна, имеющие в верхнем отрубе диаметр порядка 24 – 26 см (за исключением оговоренных в проекте элементов). Сбежистость (уменьшение диаметра от комля к вершине) не должна превышать 0,8 см на 1 пог. м. бревна. Плотность древесины определяется по количеству годовых колец. Древесина должна быть мелкослойной, т. е. иметь не менее 10 годовых колец на 1 см радиуса ствола, а ширина поздней зоны должна составлять не менее 30% от ширины между годичными сдоями. Цвет поздней зоны более темный в сравнении с ранней. Для облегчения подсчета годовых слоёв срез ствола протирается водорастворимыми красителями. На физические и механические свойства строительного леса влияет время рубки. Дерево зимней рубки (декабрь – март) теряет к моменту достижения воздушно-сухого состояния до 35– 40% своего веса и при этом становится достаточно защищенным от загнивания, если конечно, ему обеспечены благоприятные условия службы (хранения).

Чтобы установить в какой сезон срублено дерево, необходимо торцевой срез смочить йодом. Посинение (почернение) торца указывает на рубку летом, отсутствие окраски – на рубку зимой, так как отложения крахмала, на которые реагирует йод, зимой в древесине не происходит.

Рекомендуемые растворы йода (грамм)

Выбор деревьев на лесосеке осуществляется летом. Их плотность на месте определяется с помощью возрастного бурава. Желательно в это время подсекать выбранные стволы для увеличения содержания смолы в деревьях.

На круглом свежесрубленном лесе часто встречаются химические окраски, не влияющие на физико-механические свойства древесины. После просушки химические окраски в большей или меньшей степени выцветают.

От окрасок грибного происхождения химические отличаются большей равномерностью и распределением в поверхностных слоях древесины (глубина от 1 до 5 мм). По цвету и причинам возникновения химические окраски делятся на три группы:

• а) поддубина – красновато-коричневая или бурая окраска подкоркового слоя (3–5 мм) сплавной древесины; возникновение такие окрасок – результат окисления дубильных веществ (поражается ель, сосна и др. породы);
• б) дубильные потеки – ржаво-бурые пятна неправильной формы; окраска не распространяется глубже 1 мм и является следствием вымывания из ядра дубильных веществ;
• в) желтизна – лимонно-желтый цвет возникает вследствие химических изменений в содержимом живых клеток заболони при недостатке кислорода; в процессе сушки желтое вещество выносится на поверхность древесины.

Бревна в срубе укладывать южной стороной внутрь помещений, северной – наружу.

Балки. Для изготовления балок используются сосновые бревна, отвечающие требованиям, перечисленным в п. 6.2. Но при этом не допускаются косослойные и свилеватые стволы, а также заготовки, имеющие сквозные и выпадающие сучки.

Кровельный материал – сосна. Учитывая физические свойства древесины, кровельный материал не должен быть очень плотным и, соответственно, менее подверженым короблению. Если в сруб идут бревна из, так называемого «рудового» леса, мелкослойные, то кровельный тёс изготавливается из менее плотной древесины (ок. 7 – 9 колец на 1 см радиуса ствола. Этим требованиям, обычно, отвечают краевые доски, выпиленные из стволов с широкой заболонной частью (так называемая «пинда»), растущих в нестесненных условиях.

Центральная часть ствола – сердцевинная трубка состоит из рыхлой, мягкой древесины (ее диаметр около 2–5 мм), способствующей растрескиванию доски в большей степени, чем окружающая ее спелая древесина. Поэтому сердцевинные доски, при радиальном распиле, не допускается использовать на кровле. Так же стесывается сердцевинная часть при изготовлении полукруглых пластин настила перекрытий. В остальном качество кровельного материала должно отвечать требования, изложенным в пп. 6.1. и 6.2. Доски не должны иметь биологических поражений: заражений штабельными и домовыми грибами, насекомыми – древоточцами.

Часто встречается так называемая «синева» – посинение или почернение пластей досок. Это говорит о заражении плесенями, которые не снижают механической прочности древесины, но при благоприятных условиях, могут служить субстратом для развития дереворазрушающих грибов. Такой материал не рекомендуется для применения в кровлях и перекрытиях.

Осина для лемехового покрытия глав поставляется на объект после предварительной раскряжевки на чурки длиной около 25 см. Древесина заготовок должна быть плотной, прямослойной, без сучков и биопоражений.

Условия хранения лесоматериалов

Деформации древесины при сушке:
– в продольном направлении – 0,1% длины заготовки;
– в радиальном – 3-6%;
– в тангенциальном – 6-12%

При этом, чем плотнее древесина, т. е. чем больше её объемный вес, тем больше усушка и разбухание при увлажнении. Соответственно различны усушка и разбухание в заготовке у поздней и ранней древесины.
 
После сушки конечная влажность древесины должна соответствовать, во избежание коробления, ее равновесной влажности в условиях эксплуатации, зависящей от влажности и температуры воздуха. Так при относительной влажности воздуха в пределах 65 – 95% и температуре  +20°С равновесная гигроскопическая влажность дерева должна составлять 12 – 26%. Т. е. среднее значение – около 20%.

Средние показатели длительности сушки (в сутках) на открытом воздухе досок хвойных пород из свежесрубленной (содержащей 80 – 100% свободной и гигроскопической влаги) древесины в климатических условиях средней полосы России приведены в таблице.

Склады для длительной естественной сушки и хранения пиломатериалов должны располагаться на сухих, хорошо проветриваемых местах. На площадке под штабелем и, примерно, на 2 м вокруг него по периметру выкашивается трава и удаляется кустарниковая поросль.

Штабель лесоматериалов укладывается на подштабельных фундаментах (подстопных местах). Расстояние между поверхностью земли и нижним рядом материала должно составлять около 70 см. Деревянное основание штабеля антисептируется.

Брёвна перед укладкой в штабель должны быть окорены, причем производится окорка с сохранением волокон луба («лубяная окорка»). На торцах бревён оставляются кольца коры шириной до 6 см. Торцы брёвен промазываются олифой или масляной краской. Эти меры в некоторой степени позволяют предотвратить преждевременное растрескивание заготовок. Укладка штабеля производится горизонтальными рядами со шпациями (промежутками), примерно в 18 см, между смежными бревнами. Между рядами в одних вертикальных плоскостях с шагом около 150 см устанавливаются антисептированные прокладки из жердей (досок, брусьев) с высотой сечения не менее 10 см. Ширина и высота штабеля (из условий его ручной разборки) составляет, соответственно 3,5 и 1,8 м.
Над штабелем устраивается временная кровля.

Доски укладываются в штабеля горизонтальными рядами со шпациями между их кромками. Оптимальная укладка штабеля следующая: на фундаментах устраивается «обвязочный» ряд досок, затем по нему перпендикулярными слоями, со шпациями укладываются остальные доски. При этом в центре штабеля остаётся «вентиляционная шахта» размером в плане, примерно, 1,0 х 1,0 м. Штабель накрывается одно-двускатной крышей из низкосортных антисептированных досок и рулонных материалов.

При этом в подкровельных конструкциях должны быть достаточно крупные зазоры - продухи для обеспечения тока воздуха. Элементы крыши должны быть в период сушки завязаны проволочными тяжами со скрутками с основанием штабеля.

Предлагаемые конструкции должны обеспечить естественную сушку лесоматериалов, предохранить их от растрескивания и коробления, сохранить устойчивость штабелей.
Площадь штабелей определяется длиной лесо - и пиломатериалов. Кровля их должна выступать за габариты штабеля на 0,8 – 1,0 м.

Объём складированного материала определяется производительной мощностью реставрационного участка и организационными планами производства работ.

Столярные изделия и заготовки отдельных элементов, в том числе и лемеха хранятся в крытых складах или под навесами, предохраняющими их от коробления.

Традиционный, в основе, порядок заготовки и хранения лесоматериалов гарантирует качественное выполнение реставрационных работ.

Следует отметить, что по условиям совместимости работы старой и новой древесины вычинки стен должны производиться поясами, по венцам, по всему периметру здания. На стыке нововведенных поясов со старыми венцами желательно проложить пропитанную антисептиками прокладку из пакли. Стеновые бревна цокольных венцов должны быть цельные, без соединений по длине.