Влажность древесины: измерение, виды, формулы определения

Влажность древесины, ее виды и способы определения

В процессе роста дерево наполняется водой из земли через корни. Так оно впитывает питательные вещества, способствующие развитию. Затем, когда ствол срубают на заготовки, часть влаги остаётся с ним. Влажность древесины не должна превышать 22%. Ниже 15% высушить естественным способом ее не получится, поскольку внешняя среда тоже питает материал жидкостью. Показатель количества влаги влияет на свойства древесины, на то, как она будет вести себя при обработке. Чрезмерное количество воды приводит к появлению плесени и гниению.

Естественная влажность

Показатель используют для определения количества воды внутри ствола сразу после спиливания или во время роста. Он определяет качество сушки древесных материалов. Естественная влажность древесины считается изначальной величиной, на основе которой начинают вести расчеты по сушке материала. Если показатель определён неверно, есть риск недосушить или пересушить пиломатериал.

Сколько процентов воды содержится в стволе определяют следующие факторы:

строение древесины;
пористость;
окружающая среда.

Показатели естественной влажности древесины колеблются от 30 до 80% и меняются в зависимости от типа материала. От них отталкиваются перед тем, как определить оптимальный режим сушки для достижения нужного качества сухой заготовки.

У лиственных пород естественная влажность древесины ниже, чем у хвойных. Это связано со строением древесины. В ели содержится до 90% влаги, в пихте в пределах 92%. Для сравнения в ясеневой древесине всего 36%. Кроме этого, на процент воды в материале влияет состояние окружающей среды. Зимой растения переходят в “спящий режим” и практически не потребляют питательных веществ из земли. Поэтому влажность в летний период намного превышает зимние показатели. Также у свежесрубленной древесины процент влаги значительно выше, чем у давних заготовок.

Задача тех, кто занимается обработкой пиломатериала — снизить влажность до минимально возможного процента. Это делается для того, чтобы заготовки обрели необходимую твердость, прочность. Износ у изделий материал которых прошел процесс сушки успешно существенно ниже.

Влажность также влияет и на размер заготовок. Чем больше усыхает материал, тем меньше по габаритам он становится. Правильная сушка должна быть организована таким образом, чтобы влага испарялась равномерно. Тогда вес и размер заготовки будет стандартным, а сам материал приобретет необходимые свойства. Новейшие способы сушки древесины снижают процент влажности до 6. Этот показатель также зависит от породы, структуры дерева, времени года.

Для строительства сильно высушенная древесина не используется, поскольку она может дать трещину. Количество воды в материале для этих целей снижается следующими способами:

Самостоятельное досушивание. Приобретается готовый распил естественной влажности, и раскладывается на участке штабелями. Между рядами досок делаются зазоры с помощью брусков, чтобы воздух свободно циркулировал. Опору надо ставить не реже, чем через 1,5 метра друг от друга, и материал не прогнется. Чтобы дождь или другие осадки не испортили древесину, сверху конструкцию укрывают пленкой или рубероидом. Естественную сушку лучше проводить в теплое время года. Материалы размещаются в тени, под навесом. Тонкие по ширине доски просохнут быстрее, чем толстые. Конструкция устанавливается на прокладки из хвойных веток или защитного материала.
Покупка готового материала. В этом случае продавец уже подготовил доски и высушил их естественным способом самостоятельно.
Если требуется понизить количество влаги до 15% и ниже, то применяют камерную сушку в закрытом помещении. Такие материалы будут дороже стоить, так как при обработке потребуется большая трата ресурсов. И для строительства такую древесину лучше не использовать, она может дать трещину.

Идеальное применение сухой древесины — мебель и предметы интерьера.

Равновесная влажность

Чтобы пиломатериал хранился продолжительное время и не сгнил, его необходимо правильно высушить. Для проведения процедуры понадобится показатель равновесной влажности древесины. Он достигается путем длительного нахождения пиломатериалов в определенной внешней среде. При изменении внешних условий меняется и равновесная влажность.

Избыточное количество влаги в породе негативно влияет на состояние готового изделия и портит заготовки. Пиломатериал под воздействием воды плесневеет, в нем заводится грибок. Древесина по структуре пористая и впитывает влагу легко. Также легко от нее и избавляется, уменьшаясь или увеличиваясь в размерах. В результате при неправильных расчетах показателя, некоторые участки деревянного строения могут начать выпирать со временем или осесть. А потом, под воздействием внешней среды вновь сгладятся.

Степень влажность у хвойных и лиственных пород отличается. Для четкой сортировки пиломатериала его разделяют на 3 степени по процентному соотношению воды в составе:

Сырая древесина. Содержит более 35% влаги.
Полусухая. В диапазоне от 25 до 35%.
Сухая. Менее 25%.

При естественной сушке показатель снижается до 30%. При этом меняются габариты и масса материала. Для ускорения процесса применяются технологии, позволяющие в короткий период снизить его до 7-18%.

Свободная и связанная влага

Когда дерево срублено и лежит на складе, влага по стволу распределяется равномерно. Прежде чем это произойдет должен пройти достаточно большой промежуток времени. Сразу после спила влажность повышена, достигает в среднем 60%. Влага внутри ствола делится на :

гигроскопическую (свободную), которая задерживается в волокнах;
капиллярную (связанную), содержащуюся в клетках растения.

В процессе сушки из ствола выходит только свободная влага. Капиллярная остается. Ее в древесине всего примерно 23%. Если пиломатериал срубили недавно, то влажность будет распределяться неравномерно по длине ствола. Самый высокий процент наблюдается в комлевой части, чем ближе к верхушке, тем процент становится ниже. Еще есть зависимость количества влаги в древесине у некоторых пород от близости к ядру. У одних она повышается при приближении к сердцевине, у других, наоборот, понижается.

Таблица показателей влажности пиломатериала

Тип древесины	Показатель влажности, %	Сноска
Мокрая	Выше 100	Приобретается, если материал долго пролежит в воде.
Свежесрубленная	50-100	Дерево свалили недавно
Воздушно-сухая	15-20	Характерна для материала, который долго хранился на воздухе.
Камерной сушки	8-12	Пиломатериал продолжительное время находится в отапливаемом помещении
Абсолютно сухая		Древесина высушивается в специальной машине

Когда вода распределяется равномерно по всей структуре древесины и не превышает показатель 15 % — это называется стандартная влажность. В таком состоянии заготовку можно использовать для обработки и подготовки к работам (отделочным, строительным). Материал хорошо хранится, но восприимчив к погодным условиям, при выпадении осадков может промокнуть и показатель количества влаги изменится.

Для производства качественной древесины необходимо использовать оба понятия (стандартной и равновесной влажности). Надо понимать, что при эксплуатации готового изделия на улице, под воздействием разных температурных режимов, ее свойства могут меняться. Поэтому изделие необходимо защитить пропиткой.

Точка насыщения волокон древесины

Это показатель равновесной влажности, при котором свободная влага из древесины уже испарилась, а капиллярная осталась. Процент влажности в точке насыщения колеблется от 23 до 30. Зависит от породы древесины, внешних условий. Если показатель наличия влаги опустить ниже этой точки, то процесс сушки замедлится, материал начнет усыхать, смещаться, оседать. При естественном процессе сушки, верхние слои материала быстрее отдают свободную влагу и начинают отдавать связанную. В результате свойства заготовки меняются. Этот процесс вносит трудности в процесс сушки.

После достижения точки насыщения волокон, дальнейшее намокание и просушка заготовки уже не несет такого значения, как прежде.

Абсолютная влажность древесины

Физическая величина, которая отображает количество влаги заготовки по отношению к количеству влаги в совершенно сухом материале. Показатель абсолютной влажности древесины при расчетах обозначают знаком — W. Влажность совершенно сухой древесины считается равной 0%. Высчитывается эта величина для расчета параметров стройматериалов. В процессе сушки вес пиломатериала постоянно уменьшается. Если влажность в атмосфере повысилась — показатель начнет расти. Этот процесс затормаживается, когда достигается точка насыщения волокон. В это время вес заготовки перестанет падать. Это состояние называется абсолютно сухим, его показатель считается идеальным и берется за основу при других расчетах.

Формула абсолютной влажности:

где m_с и m_o — это масса влажной свежесрубленной (m_c) и масса сухой (m_o) заготовки.

По ГОСТу это понятие трактуется как просто влажность. Иногда, при расчетах возникают ошибки, поскольку учитывается абсолютно сухая масса древесины, неполный вес.

Влажность древесины: виды, методы определения

Древесина – это один из самых востребованных материалов, используемых в строительстве, при изготовлении мебели, вагоностроении и многих других отраслях народного хозяйства. Главные преимущества – высокая прочность, экологическая чистота, хорошая обрабатываемость, химическая стойкость. Одним из важных свойств, которое обязательно учитывают, является влажность древесины. Как ее определить и какой она должна быть у разных пород дерева, рассмотрим в этой статье.

Виды влажности

Древесина имеет природное происхождение, поэтому она очень чувствительна к колебаниям температуры воздуха и давления атмосферы. Подчиняясь состоянию окружающей среды, она меняет процент влажности. Специалисты утверждают, что древесина дышит, поглощает или выделяет пары воздуха и это явление называется гигроскопичностью. Принято считать, что самая важная характеристика – это влажность, которая определяет отношение влаги к сухой массе. Она подразделяется на:

Абсолютную – имеет разные значения для каждой породы дерева. Определяется влажность древесины по ГОСТу 8486-86.
Относительную – измерения проводятся во влажном состоянии и подразделяются на свободную и связанную.

Вам будет интересно: Джон Милль: биография, личная жизнь, достижения

Кроме этого, влажность бывает:

Естественная – 27–81%. Используется для различных подсобных работ: изготовления опалубки, стропил и обрешетки.
Мебельная – 8–12%. Применяется в мебельном производстве и для получения клееного бруса.
Транспортная – 18–22%. Используют для всех других видов работ, кроме перечисленных в первых двух пунктах: для производства пиломатериалов, строительства, шпунта.

Вам будет интересно: Принципиальная схема реверсивного пуска двигателя

Для выполнения строительных работ самая подходящая древесина – транспортная. Материал влажностью около 20% легко обрабатывается, он не коробится и не подвергается грибковым заражениям.

Читайте также:

Для чего нужны сильфонные компенсаторы

Степень влажности

По степени содержания влаги в древесине ее разделяют на следующие виды:

Мокрая – она содержит влаги более 100%. Такое состояние наступает, когда материал присутствует в воде продолжительное время.
Свежесрубленная – процент влажности древесины в этом случае колеблется от 50 до 100.
Воздушно-сухая – продолжительное время содержится на открытых площадках. Ее влажность полностью зависит от природных условий и времени года, степень влажности 15–20%.
Комнатно-сухая – находится в жилых помещениях с содержанием воды не выше 10%.
Абсолютно сухая – практически отсутствует влага, ее содержание равно 0%. В этом случае она часто подвергается деформации.

Вам будет интересно: Симплификация – это что такое?

Знание степени влажности необходимо при практическом использовании древесины.

Что такое естественная влажность?

Дерево – это живой материал, который постоянно растет и дышит. Для его жизнедеятельности необходима вода. Ее содержание зависит от породы, погодных условий и места произрастания дерева. Сразу после рубки или распиле бревна материал обладает влажностью, которую называют естественной. Точных норм для этой величины не существуют. Она изменяется в пределах 27–81%. Древесина с естественной влажностью нередко заражается грибками и бактериями, подвергается гнили. Не рекомендуется сразу после вырубки бревна перевозить на большие расстояния, через несколько дней они приходят в негодность.

Материал с естественной влажностью используют только для строительства малоответственных сооружений. Перед длительной транспортировкой и последующим использованием древесины, срубленные бревна подвергают атмосферной или принудительной сушке. Только после этой процедуры ее можно смело использовать для изготовления различных конструкций.

Особенности содержания влаги в древесине

Всем известно с давних времен, что влажность воздуха оказывает существенное влияние на изделия, изготовленные из дерева. Особенно это заметно при резких перепадах содержания влаги в воздухе. Явление объясняется особенностями содержания воды в древесных породах.

Существует две формы, в которых она находится в материале:

Связанная – хранится в оболочке клеток, удерживается физико-химическими связями и сильно влияет на многие свойства древесины.
Свободная – располагается в межклеточных пространствах и полостях клеток, сохраняется благодаря механическим связям, легко удаляется и мало влияет на качество материала.

При высыхании древесины в первую очередь происходит испарение свободной влаги и только после нее – связанной. Процесс будет длиться до тех пор, пока вода равномерно не распределится по всему материалу, и не сравняется с относительной влажностью воздуха. Аналогично происходит и при поглощении влаги.

Равновесная влажность дерева

Любая древесина способна поглощать водяные пары и воду и отдавать полученную влагу. В зависимости от содержания влаги и температуры окружающей среды и длительности нахождения древесины на воздухе устанавливается равновесная влажность. Это понятие связано с полным равномерным распределением влаги, когда процесс высыхания дерева прекращается, а процент влажности древесины и окружающей среды становятся равными.

Вам будет интересно: Ликтор – это: суть профессии и исторические факты

Оказывается, гигроскопическое равновесие климата региона можно определить по равновесной влажности дома, построенного из натурального дерева. Влага, содержащаяся в древесине, как указывалось ранее, состоит из свободной и составляющей. Границей этих понятий является точка насыщения. Это состояние древесины, когда свободная жидкость полностью удалена, а клетки остались насыщенными водой. Независимо от породы дерева влажность в точке насыщения принято считать равной 23–31%.

Какая влажность принята за стандарт?

Для применения пиломатериалов в строительстве необходима сортировка их по степени влажности. Стандартная влажность древесины принимается равной примерно 15% и считается постоянным показателем для любых пород дерева, к которому стремятся все производители древесной продукции. В таком состоянии материал отлично хранится, используется для строительных и отделочных работ. Понятия равновесной и стандартной влажности знакомы любому специалисту, работающему по производству пиломатериалов.

Недостаточно просушенная древесина – это реальная среда для образования плесени и роста грибков, что приводит ее к разрушению. Современное сушильное оборудование позволяет достичь показателя влажности, равного 6%. В этом случае материал будет еще устойчивее к гниению, стойким к деформации и долговечным.

Свойства древесины, связанные с влажностью

Основными деформирующими свойствами древесины, влажность которой изменяется, являются следующие:

Усушка – характеризуется уменьшением величины объема и линейных размеров древесины. Процесс усушки связан только с удалением из древесины связанной воды, свободная никакого влияния не оказывает. При распиловке бревен на доски делают припуски на усадку материала.
Коробление – изменение пиломатериала по форме, возникающее при сушке и неправильном хранении. Зачастую это происходит вследствие разной усушки по поперечному или продольному направлению.
Влагопоглощение – способность древесного материала впитывать влагу из воздуха. Это свойство не зависит от породы древесины и сильно ухудшает ее свойства, снижая биостойкость. Для защиты деревянные поверхности покрывают лакокрасочными материалами.
Разбухание – увеличивается объем и линейные размеры в результате повышается количество связанной воды в клетках. Такое явление происходит при сплаве бревен по воде или содержании древесины на влажном воздухе. Причем разбухание поперек волокон наблюдается сильнее, чем вдоль.

Свойство древесины поглощать жидкости используется при пропитке ее антисептиками, варке для получения целлюлозы, сплаве леса.

Удельный вес древесины

Для определения веса древесины используют величину, называемую плотностью или удельным весом. Она вычисляется отношением массы материала к единице объема. Этот параметр очень изменчив и зависит от влажности и породы древесины, поэтому принято использовать его среднее значение. Для вычисления этой величины поступают следующим образом:

Определяют массу древесины путем взвешивания.
Вычисляют объем. Его рассчитывают по специальной методике, с учетом только объема чистой древесины без пустот, которые образуются при укладке.

Плотность, как правило, рассчитывается при естественной влажности конкретного материала. Измеряется удельный вес любой древесины в кг/м3 и заносится в таблицу.

Определение веса древесины естественной влажности

Вес древесины потребителю необходимо знать для:

Перевозки приобретенного сырья – выбора транспорта и оплаты доставки.
Определения веса готовой конструкции – монтаж фундамента и установка перекрытий.
Определения места хранения материала.

Вычислить вес покупаемого вами материала очень легко. Для этого потребуется определить по таблице удельный вес конкретной древесины и умножить на количество кубов приобретенного материала.

Определение степени влажности в бытовых условиях

Определить, сколько воды содержится в древесине можно разными способами. В быту часто используют для замера влажности древесины прибор-электровлагомер. Его действие связано с изменением электропроводности материала от его влажности. В корпус прибора вмонтированы иглы, к которым подводится электрический ток. Для проведения измерения достаточно их вставить в исследуемую древесину и включить его в электрическую сеть. На шкале выводится значение влажности именно в том месте, куда вставлены иглы. Недостаток электровлагомера состоит в том, что он определяет влажность только в конкретном месте. Опытные мастера, долгое время работающие с древесиной, могут определить в ней содержание воды по внешнему виду. Для этого учитывается цвет коры, наличие трещин на торце и вдоль волокон.

Методы измерения влажности

В промышленных условиях, для определения влажности древесины, используют прямой и косвенный метод. К прямому относится весовой способ определения. Для этого из контролируемой партии выбирают определенное количество досок. Из каждой выпиливается образец и взвешивается на весах. Далее его начинают высушивать в духовой печи, продолжая взвешивание через каждые два часа до тех пор, пока показания не станут одинаковыми. Затем, используя все данные, результат вычисляется по специальной формуле. На этот способ требуется очень много времени, около девяти часов, поэтому практикуют редко и берут на вооружение косвенный метод. Для этого используют прибор для измерения влажности древесины, в основе которого лежит замер электропроводности материала. Датчик кондуктометрического устройства – это трехигольчатый зонд. Он втыкается вдоль волокон на всю глубину электродов.

Показания смотрят на шкале миллиампера, который проградуирован в процентах. Для измерения влажности стружек используют разъемный стакан. В него между двумя электродами в виде дисков помещается определенная порция спрессованного материала. Влажность древесностружечных плит определяют четырехигольчатым зондом. Этот метод прост в использовании, дает быстрый результат, но возможны погрешности, особенно при большой влажности материала. Другой прибор для измерения влажности древесины – гигрометр Testo 616. Он позволяет быстро выполнить процедуру измерения содержания воды в древесине без ее разрушения. Глубина измерения составляет 5 см. Данные выводятся на дисплей в процентном отношении веса к сухой массе древесины. Прибор очень удобен для получения данных в динамике, например, при сушке стен или полов.

Заключение

Древесина является натуральным продуктом и очень восприимчива к температурному режиму и влажности. Благодаря гигроскопичности, она постоянно меняет содержание влаги из-за окружающих условий среды. Такой процесс называют дыханием дерева, оно может впитывать воду из воздуха или выделять ее. Подобное явление – это реакция на изменения микроклимата помещения. При неизменном состоянии атмосферы (воздуха) в закрытом помещении влажность древесины принимает постоянное значение, называемое равновесным.

Как определить влажность древесины? Основные способы.

Покупая пиломатериал для осуществления строительства или изготовления мебели, окон или других изделий многие хотят получить качественный и надежный материал. Но часто покупная древесина оказывается недосушеной, что в результате приводит к ее растрескиванию, деформации или порче из-за развития процесса гниения.

Вопрос, как проверить влажность древесины, актуален и остается таковым. В основном для измерения влажности используют влагомеры. Как промышленного, так и бытового назначения. Ниже приведена таблица с указанием плотности различных сортов древесины. А далее, рассмотрим методику, как определить влажность древесины без влагомера 2 способами.

Как определить влажность древесины без влагомера?

Для тех, кто не знает, как определить влажность древесины, можно воспользоваться специальными таблицами. По ним, зная тип древесины можно определить ее плотность. В таких таблицах сведены показатели, полученные в результате лабораторных исследований с использованием специального диагностического исследовательского оборудования.

Зная то, что каждая порода древесины уникальна по структуре, массе и плотности, и используя табличные данные, можно определить влажность конкретного образца в полевых условиях. Что немаловажно для осуществления дальнейшей термической обработки.

Ниже рассмотрим, как определить влажность древесины, исходя из табличных величин и пользуясь простыми измерениями:

Первым делом необходимо измерить массу и объем образца. Эти манипуляции выполняются обычными способами с применением простейших прибором.
По формулам рассчитывается плотность материала. При этом необходимо помнить о погрешности, которая в любом случае будет возникать из-за разности мест произрастания деревьев. В одних она больше, в других она ниже.

Кроме этого, влажность может быть различной и в разных частях дерева. Например, в стволе она составляет порядка 50% у сосны и 60% у ели. Ветки, являясь менее массивными, и за счет регулярного обдува содержат в себе не более 56 у сосны, и 46 у ели.

Верхушки деревьев содержат в себе до 60% влажности, а в коре накапливается от 36 до 67. Учитывая все эти показатели, необходимо определить средний, по всем частям дерева, чтобы далее использовать полученное значение в расчетах промежуточных величин.

Несомненно, важнейшим показателем при строительстве из пиломатериалов является влажность древесины, способы ее определения заключаются в проведении определенных измерений. Первым делом необходимо определить абсолютную влажность. Как показывает практика, это больше теоретический показатель, который отражает количество воды в оставшемся объеме древесины. Она определяется по следующей формуле:

Следующим шагом является определение влажности древесины в момент проверки с учетом рассчитанного показателя относительной влажности. Расчеты осуществляются по следующей формуле:

Кроме вышеописанных типов влажности также существует 2 вида влаги, находящейся в толще древесины. К ним относятся свободная влажность и связанная влага. В первом случае вода располагается в полостях клеток и межклеточном пространстве. Связанная влага располагается внутри стенок клеток, из-за чего трудно удаляется из них, так и оставаясь внутри.

Сухая доска отличается от сырой:

весом,
цветом,
запахом,
звоном — если по ней произвести удар

Как измерить влажность древесины научным методом?

Также существует второй способ, как узнать влажность. Он заключается в исследовании опытного образца размерами 20х20х30 мм. При этом образец берется не с самого края, а дальше от него на расстоянии 30-50 см. Как правило, в этой зоне она является максимальной и не была подвержена естественному испарению.

Чтобы измерить влажность древесины используется весовой метод, отрезанный образец взвешивается на весах с высокой точностью. На следующем этапе образец помещается в сушильный шкаф, в котором придерживается температура 101-104 градуса. Процедура термической обработки продолжается на протяжении 6 часов. После образец вынимается и снова взвешивается и возвращается обратно в шкаф.

Полученные таким образом результаты заносятся в сводную таблицу. В случае, если второе измерение привело к похожему результату из первого случая, то древесина считается абсолютно сухой.

Для определения качества сушки пиломатериалов используется понятие «естественная влажность». Этот показатель характеризует количество влаги древесины сразу же после спиливания или в растущем его состоянии. Также он называется начальной влажностью, от которой ведутся расчеты методики сушки, чтобы пиломатериал не испортился из-за недосушки или пересушки. Естественная влажность в зависимости от строения древесины, его пористости и состояния окружающей […]

Древесина представляет собой самый прихотливый вид материала, применяемый во многих сферах строительства. Она применяется для сооружения несущих конструкций зданий, выполнения качественной отделки, изготовления мебели и предметов быта. Но долговечность древесины напрямую зависит от ее качества термической обработки. Важно правильно высушить пиломатериал, чтобы он не растрескивался со временем, не покрывался плесенью и не терял показатели прочности. […]

Для того, чтобы древесина служила долго и выполняла свои функции, ее нужно правильно высушить. Не зная, что такое равновесная и стандартная влажность, получить качественный пиломатериал не удастся. Равновесная влажность – состояние древесины, вся имеющаяся внутри структуры влага распределилась по всему объему равномерно. Это наступает только после продолжительного нахождения древесины и содержит в себе много влаги. […]

Решая начать строительство дома (беседки) из древесины ил другого объекта, необходимо ее предварительно качественно просушить. Если не выполнить сушку, материал станет недолговечен и потеряет внешний вид уже через год службы. Но чтобы качественно высушить пиломатериал, важно знать начальные параметры древесины и ее показатели влажности. Дерево – пористый тип материала, у которого % соотношение пор достигает […]

Древесина является универсальным строительным материалом природного происхождения. Но чтобы из нее можно было изготовить какие-либо предметы быта, мебель, выполнить строительство дома или беседки, важно ее качественно подготовить. Дело в том, что в свежесрубленном состоянии в зависимости от породы в структуре древесины может содержаться свыше 65% влажности. И при ее естественной сушке пиломатериал будет подвержен различным […]

Древесина — самый прихотливый в плане выдержки времени и температурных режимов строительный материал. При качественной сушке становится прочной и долговечной, а также обеспечивает сооружение привлекательным внешним видом на длительный срок. Но все это касается сухих пиломатериалов. Если в древесине останется влага, она может даже не доехать до потребителя и посинеть, покрыться плесенью или деформироваться из-за […]

Древесина является самым капризным видом строительного и отделочного материала, который подвергается постоянным геометрическим изменением под действием многочисленных атмосферных факторов. Повышение влажности окружающей среды приводит к незамедлительным увеличением линейных параметров пиломатериала во всех направлениях. При этом происходит изменение размеров как доски, так и бруса. В ширину изменения могут достигать 12% от начального размера, а по длине […]

Чтобы получить качественный пиломатериал, который будет в минимальной степени подвержен линейным изменениям под действием влажности окружающей среды, необходимо организовать правильную сушку материала. Но для этого иногда требуется предварительно произвести расчеты содержания влаги в структуре древесины на фактический момент. Влажность древесины Первым делом необходимо разобраться с самим понятием «влажность древесины» и какая она бывает. […]

Древесина является одним из самых широко востребованных видов строительного материала, который получил большую популярность благодаря своим высоким практическим качествам. В первую очередь стоит выделить простоту в механической обработке, путем которой можно изготавливать детали и различные предметы любой необходимый формы. Например, резные стойки для стула или стола, поручни, подсвечники, резные рамки для фото и дороге. Но […]

Древесина представляет собой гигроскопичный материал, который впитывает в себя большое количество воды и в некоторых породах процентное соотношение влаги составляет до 70% от общего веса и объема, заполняя все поры и каналы. Чтобы правильно определять практическое использование того или другого типа пиломатериалов были придуманы понятия: относительная абсолютная влажности. Первая, являясь больше ориентировочным показателем, рассчитывается исходя […]

Являясь пористым материалом, древесина может впитывать в себя значительное количество влаги, величина содержания которой может достигать 70% от общей массы. И то величина различная для каждой породы и в разных атмосферных условиях. При увеличении влажности воздуха на 10%, содержание воды в дереве увеличивается как минимум на 2-3%. Но существует момент, когда древесина перестает впитывать или […]

Древесина содержит много пор и каналов, в которые в процессе роста или в результате намокания под дождем попадает влага. Как итог древесина набухает, что приводит к увеличению линейных размеров до 10% в зависимости от внешних условий. А для детального понимания, что такое влажность древесины, важно четко разделять типы накапливаемой воды в структуре древесины. Виды влаги […]

Строительные компании хотят получить строительный материал, для сооружения долговечных конструкций с высокими практическими показателями. Но часто брус оказывается не досушен, из-за чего он деформируется, растрескивается или покрывается плесенью. Чтобы не стать жертвой мошенников и безответственных поставщиков якобы качественных пиломатериалов, следует знать, что такое сухой брус и какими показателями он обладает. Сухой брус получил популярность для […]

Строительство частного дома – это весьма ответственное и очень важное дело, важно использовать только качественный предварительно высушенный материал до требуемого процента содержания влаги. Особенно это касается толстых досок и брусьев, которые в атмосферных условиях не могут быть полностью высушены до необходимого показателя. Качественным пиломатериал может быть после выполнения сушки с соблюдением определенных условий, температурных режимов […]

Не всегда для получения строительного материала применяются свежесрубленные деревья с последующей термической обработкой. Нередко в качестве такого оказывается дерево, уже умершее, но все еще оставшееся стоять в роще. Такой материал по своим физическим свойствам считается намного более долговечным и выносливым. Благодаря многолетней закалке и воздействию различных факторов: ветра жары холода Дерево приобретает повышенную устойчивость к […]

Для определения качества пиломатериалов существует такое понятие, как влажность древесины. Она указывает на количественное соотношение, выраженное в %, содержания воды в структуре древесины в массе всего образца. Особенности связанной влаги Дерево — пористый материал, он испещрен каналами и порами, туда попадает вода, питая растение необходимыми для роста минералами. Эта влага получила название свободной. И […]

Сушка древесины представляет собой очень сложный и технологичный процесс, который может состоять из множества этапов нагрева и охлаждения пиломатериалов. Главной задачей процесса является доведение равновесной влажности до требуемого значения, которое обычно лежит в пределах от 6 до 22%. Но кроме количественного содержания воды в структуре природного материала немаловажное значение имеет его геометрия и физические свойства. […]

Читайте также:

Идеи для интерьера, цветы вишни

Показатели влажности древесины: Как измерить самостоятельно?

Дерево – востребованный материал, который используется для строительства и отделки. Несмотря на ряд положительных характеристик, дерево достаточно капризно по отношению к влаге. При избыточном воздействии материал может покрыться плесенью, грибком. Вот почему так важно знать показатели влажности дерева, уметь измерять их подручными средствами.

Разновидности влажности

Любой эксперт скажет вам, что влажность древесины является самой главной ее характеристикой. Так называют соотношение жидкости к сухой массе.

Бывает относительная, абсолютная влажность древесины – последняя является разной для каждой породы, регулируется ГОСТ 8486-86. Относительная бывает 3 типов:

Естественная с показателем 27-81%. Пиломатериал пригоден для опалубки. Планируете делать стропильную систему? Строительный материал с таким показателем влажности вполне подойдет.
Транспортная. Для нее норма влаги равна 18-22%. Подходит для производства блок-хауса или шпунта.
И третий вид – влажность древесины для мебели. В материалах, которые используются для производства шкафов, столов и прочей мебели, количество влаги должно быть минимальным.

Существуют разнообразные виды влаги в древесине, но далеко не всегда процент жидкости 10% является оптимальным. Например, для строительства беседок, бани и других деревянных конструкций лучшим вариантом будет транспортная влажность. Дерево, содержащее примерно 20% жидкости, проще в обработке. Его приятно строгать и пилить, изделия не начинает коробить, вероятность заражения грибком ниже.

Возьмите брус с показателем 10% и попробуйте с ним поработать. Вы будете разочарованы, так как материал легко деформируется.

И еще 5 интересных фактов о влажности древесины:

Если дерево было срублено недавно, большинство пород обладают показателем 50% и выше.
Если строительный материал находился в воде, показатель влаги может вырасти до 100%.
Длительное хранение на свежем воздухе позволяет снизить процентное содержание жидкости до 15-20%. Многое зависит от климатической зоны, породы.
Пиломатериал с данными 8-10% является комнатно-сухим.
Встречаются и полностью сухие заготовки 0%.

Еще раз акцентируем ваше внимание на том, что интенсивно сушить древесину в домашних условиях – весьма сомнительное мероприятие. Она начнет деформироваться, потеряет много положительных свойств.

От чего зависит?

У лиственных деревьев влажность варьируется от 30 до 80%. У хвойных пород процент выше. Это объясняется физиологией природного материала:

Ель – 90%.
Пихта – до 92% (еще выше).
Дуб – всего 50%.

Как показывают исследования, летом этот показатель значительно выше. Это объясняется физиологическими процессами, которые происходят в структуре. Зимой дерево «спит», активные процессы роста и развития приходятся на весенние, летние месяцы.

Можно сделать вывод, что влажность – величина нестабильная. Она меняется в зависимости от породы, состояния окружающей среды. Например, после дождя пиломатериалы активно впитывают микроскопические капли из воздуха. А если он слишком сухой, начинают отдавать жидкость. Такое взаимодействие может повлечь ряд процессов. Структура меняется, происходит усушка и растрескивание.

Склонность к разбуханию считается негативным свойством древесины. Но в некоторых ситуациях оно становится полезным. При работе с различными видами деталей обеспечивается герметичность соединения.

Естественная, равновесная влажность

Проведем параллель между естественной, равновесной влажностью дерева. Важно не путать эти два понятия.

Естественная или начальная влажность пиломатериалов варьируется в пределах 27-81%. Процент влажности естественной зависит от времени года, породы, места заготовки. Деревья нуждается в регулярном поступлении влаги для нормального роста и жизнедеятельности. Сразу после спила процент влаги остается почти неизменным. Затем свежеспиленный ствол подсыхает, слегка уменьшаясь в объемах.

Объем сухой доски может уменьшиться так сильно, что сцепление между волокнами будет потеряно. Это приводит к появлению щелей. Вот почему так важно хорошенько подсушить дерево, и только потом начинать его обработку. При сушке оперируют понятием начальная и конечная влажность – результат, который хотел бы получить мастер после сушки.

С определением естественная влажность древесины разобрались – осталась равновесная. Так специалисты называют равномерное распределение, когда дерево больше не сохнет. Содержание жидкости почти такое же, как количество свободной влаги в окружающей среде.

Особенности сушки

Настоящий мастер должен разбираться в том, как узнать влажность древесины подручными способами. Влага непрерывно циркулирует по стволу живого дерева – это позволяет поддерживать развитие. В каждую клеточку древесины попадает сок, содержащий полезные вещества. У свежесрубленной древесины равновесная влажность меняется из-за прекращения циркуляции. Свободное пространство заполняется водой. Есть несколько способов снизить процент жидкости, но наиболее эффективный – испарение.

В процессе сушки влажной древесины потери влаги неравномерны. Сначала она уходит из верхних слоёв. Вслед за капиллярной водой испаряется гигроскопическая. Как вы думаете, сколько процентов влаги остается внутри сухого материала? Значительно больше, чем снаружи. Высушить полностью все слои – практически невыполнимая задача.

Как быстро узнать уровень влаги

Сколько именно жидкости содержится в дереве и как определить влажность любой древесины? Ответить на этот вопрос поможет компактное, но очень точное устройство – электровлагомер. Принцип работы оборудования основан на проводниковых свойствах материала. Если приходится сталкиваться с измерением влажности древесины каждый день, лучше обзавестись таким аппаратом. Есть карманные модели, которые не занимают много места. Они помещаются даже в небольшую сумочку. Имея под рукой измеритель влажности древесины, процесс определения влаги значительно упрощается.

Конечно, есть маститые специалисты, для которых определение влажности древесины – плёвое дело. Обладая нужным багажом знаний о плотности пиломатериала, породе дерева, они могут определить на глаз, сухое дерево или нет.

Какие еще способы существуют?

Отвечаем на вопрос, как еще можно проверить влажность древесины. Можно прибегнуть к весовому методу, выпилив небольшой кусочек шириной 2,5 см из середины. Его тщательно очищают от опилок, выполняют контрольное взвешивание на весах. Записывают полученные показания как НМП или начальную массу пробы.

Образец помещают в сушильный шкаф на 5 часов при температуре 100 градусов. Затем достают, фиксируют вес. Процедуру повторяют, пока вес не перестанет изменяться. Это и есть КМП или конечная масса пробы.

Чтобы определить влажность, разницу КМП/НМП делят на КМП. Результат умножают на 100. Метод является точным, погрешность 1%. Но он занимает много времени.

Итоги

Мы рассмотрели такой важный показатель пиломатериалов, как содержание влаги, научились определять ее несколькими способами, классифицировать различные типы влажности. Надеемся, данный материал оказался полезен и пригодится вам в повседневной деятельности.

Дровяное отопление

Определение влажности древесины

На данный момент широко применяется два основных способа измерения влажности древесины – прямой и косвенный. Прямой – по методике ГОСТ 17231-78 (ГОСТ 16483.7-71), косвенный – при помощи электрических влагомеров. Первый способ – точный, второй способ – быстрый.

Определение влажности древесины по ГОСТ 17231-78 (ГОСТ 16483.7-71)

Способ первый – прямой (стандартный, дедовской, проверенный временем)

На данный момент, на территории России действуют два стандарта, оба регламентирующие одну и ту же методику определения влажности древесины:

ГОСТ 17231-78 Лесоматериалы колотые и круглые.
Методы определения влажности
Скачать GOST-17231-78.pdf [260.68 Kb] (cкачиваний: 1408)
ГОСТ 16483.7-71 Древесина.
Методы определения влажности
Скачать GOST-16483.7-71.pdf [318.5 Kb] (cкачиваний: 1049)

Аналоги данных стандартов легко отыщутся в метрологии любой постсоветской страны. Оба документа (ГОСТ 17231-78 и ГОСТ 16483.7-71) регламентируют порядок отбора образцов, методы испытаний и анализа для объективного определения влажности деревоматериалов, лесоматериалов и дров (всего того, откуда можно вырезать или отпилить образец для исследований). Методика определения влажности по ГОСТ 17231-78 и ГОСТ 16483.7-71 предельно проста и заключается в систематическом отборе и последующем высушивании образцов испытуемого материала. При этом, исследуемый образец находится в сушильном шкафу до полного своего высыхания. После чего, производится взвешивание и сравнение веса исследуемой древесины до, и после высушивания.

Прим. Согласно ГОСТ 17231-78 и ГОСТ 16483.7-71, сухим считается такой образец, масса которого не изменилась более чем на 1% после выдерживания в сушильном шкафу в течение 24-х часов при температуре 101. 103°С

ГОСТ-овские методы определения влажности древесины очень объективны, но имеют один большой недостаток – они громоздки и медлительны. Анализ древесины на влажность может растянуться до 3-х дней, пока сохнут образцы. Кроме того, для анализа на влажность требуется вырезать образец из массы исследуемого материала, что абсолютно неприемлемо для определения влажности древесины у готовых изделий

Определение влажности древесины влагомером

Способ второй – косвенный (быстрый и современный)

Чтобы не заморачиваться с утомительным отбором и просушкой образцов, гораздо проще и удобнее «ткнуть» в древесину влагомером. Влагомер – это специальный электрический прибор для определения влажности древесины. Действие влагомера основано на принципе изменения удельного электрического сопротивления древесины в зависимости от её влажности. У влагомера есть специальные иглы-электроды, которые нужно ввести в контакт с исследуемой древесиной и просто нажать на кнопку. Результат измерения тут же высветится на экране (или будет указан отклонением стрелки на нужную величину, если у прибора шкала рычажного типа).

Определение влажности древесины влагомером невероятно быстро и удобно, относится к неразрушающему методу контроля и, поэтому – идеально подходит для готовых изделий. Увы, электрические влагомеры дают большую погрешность

Погрешности измерений при определении влажности древесины

Погрешность при измерения влажности древесины составляют

По методике ГОСТ 17231-78 (ГОСТ 16483.7-71), не более 1%
При использовании электрического влагомера, в пределах 2. 10%

Почему такая большая погрешность при использовании влагомеров:

Использование принципа изменения удельного электрического сопротивления древесины в зависимости от её влажности даёт дополнительную погрешность . Потому что, величина удельного электрического сопротивления древесины зависит не только от её влажности, но и от её плотности и смолистости (для хвойных пород). А поскольку, плотность древесины – очень переменчивая величина, то увеличивается вероятность погрешности при измерении древесины разных по плотности пород деревьев.
Поэтому, для древесины каждой породы дерева имеется собственная шкала влажности . Электрические влагомеры настраиваются на среднюю плотность древесины какой-то одной породы, как правило – сосны. Для остальных пород дерева, производители влагомеров прикладывают таблицы или встраивают калькуляторы для пересчёта влажности.
Но, даже такие ухищрения не позволяют снизить погрешность измерения меньше 2. 3%, поскольку удельное электрическое сопротивление древесины напрямую зависит от плотности древесины, которая может сильно изменяться даже в пределах одной породы дерева
см. «Таблица плотности (удельного веса) древесины»

Таблица удельного электрического сопротивления древесины в зависимости от породы дерева (наглядное пособие к объяснению, зачем нужны таблицы для пересчёта влажности в зависимости от породы дерева при использовании электрических влагомеров)

Порода дерева	Удельное электрическое сопротивление (влажность 0%, 20°С, ОМ*см)
поперёк волокон	вдоль волокон
Сосна	2,3*10 15	1,8*10 15
Ель	7,6*10 16	3,8*10 16
Ясень	3,3*10 16	3,8*10 15
Граб	8,0*10 15	1,3*10 15
Кедр	2,5*10 16	1,9*10 15
Лиственница	8,6*10 15	3,3*10 15
Прим. Данные таблицы найдены в Сети, их достоверность – неизвестна. Однако, даже поверхностного взгляда достаточно, чтобы понять, насколько может разниться величина удельного электрического сопротивления древесины, положенная в основу принципа работы электрического влагомера

Погрешность измерений в зависимости от породы дерева при определении влажности древесины влагомером уменьшается с ростом этой самой влажности и практически исчезает при показателе 100%. Это объясняется тем, что в напитанной водой древесине электрический ток идёт «напрямую» через воду, «игнорируя» при этом сопротивление древесинного вещества

Порода дерева	Удельное электрическое сопротивление (влажность 0%, 20°С, ОМ*см)
влажность 0%	влажность 22%	влажность 100%
Кедр	2,5*10 16	2,2*10 6	1,9*10 15
Лиственница	8,6*10 15	6,5*10 6	3,1*10 15
Прим. Данные таблицы найдены в Сети и вызывают сильное сомнение. Тем не менее, они верно отображают суть сказанного – с ростом влажности, удельное электрическое сопротивление древесины стремится к нолю и перестаёт разниться для разных пород деревьев

Единицы измерения величины влажности древесины

Каким-бы способом не была измерена влажность древесины – величина её всегда выражается в процентах от общей массы. Влажность древесины – это количественный показатель процентного содержания влаги в ней. Само собой разумеется, что влажность древесины не зависит от породы дерева.

Свободная и связанная влага в древесине

Основная часть влаги (воды) содержится в древесине во внутриклеточных и околоклеточных полостях и пустотах, каналах, трещинах и т.д. Но, кроме этого, молекулы воды содержатся в химически-связанном состоянии непосредственно в толще древесинного вещества.

В зависимости от места расположения влаги в древесной массе, она (влага) разделяется на два вида – свободная влага и связанная влага

Свободная влага

Свободная влага – это влага, которая находится во внутриклеточном и междуклеточном пространстве, а также в полостях и пустотах древесины. Свободную влагу ещё называют «капиллярной». Свободная влага удерживается в древесной толще за счёт простых механических связей и легко удаляется из неё при обычной сушке. Свободная влага – это вода, которую древесина может впитывать в себя и затем отдавать при высушивании.

В обиходе, при определении влажности древесины, речь идёт именно об определении процентного содержания свободной влаги

Связанная влага

Связанная влага – это специфический термин. Связанная влага – это влага, которая находится внутри материала стенок клеток древесины, непосредственно в самом древесинном веществе. Связанную влагу ещё называют «гигроскопической». Связанная влага удерживается на уровне физико-химических связей. Удаление этого вида влаги из древесины весьма затруднительно, связано с большими затратами энергии и оказывает большое влияние на механические свойства самой древесины. В природных условиях, связанная влага может быть удалена во время горения или естественного старения (гниения) древесины, когда происходит разрушение материала стенок древесных клеток и физико-химических связей в их массе.

Как правило, связанная влага учитывается в расчётах химических процессов, разрушающих стенки древесных клеток (древесинное вещество). Например, при химической переработке (пиролизе или гидролизе) древесины. При этом, для определении полной рабочей влажности учитывается суммарный объем свободной и связанной влаги всей древесной массы.

При использовании древесины в бытовых, отопительных или строительных целях, связанная влага не принимается во внимание, поскольку в таких случаях – древесина никогда не сушится до состояния разрушения своих стенок древесных клеток

Влажность древесины: методы определения, ГОСТ, влажность пиломатериалов

Что такое влажность древесины? Какая она бывает? Как измерить влажность? Влажность пиломатериалов, предназначенных для строительства.

При строительстве деревянного дома из бревна возникает немало вопросов. Один из них касается влажности древесины. Что это? Какой она должна быть? Давайте разбираться.

Что такое влажность древесины?

Древесина состоит из множества капилляров, наполненных влагой, из-за чего структура материала получается неоднородной, пористой. Соотношение веса влаги, содержащейся внутри, к массе полностью сухой древесины, называют влажностью.

При усушке древесина теряет жидкость, ее объем уменьшается. Вдоль волокон, то есть по длине брус, бревна, доски не меняются, а в направлении поперек волокон (ширина изделия) наблюдается значительное изменение. Коэффициент усушки связан с породой древесины, количеством свободной и связанной влаги. Это указано в таблице, расположенной ниже.

Существуют два вида внутренней влаги:

Свободная – находится в порах и капиллярах. Связанная – жидкость внутри клеток.

Между ними расположена «точка насыщения волокон». Это понятие характеризуется состоянием, когда удалена вся свободная влага из древесины, а внутри клеток жидкость осталась. Влажность разных пород в таком положении в равна от 22 до 35 %. Для расчетов берется средний показатель – 28%.

Физические размеры пиломатериалов меняются в диапазоне от 0% до 28%. При дальнейшем изменении влажности объем не меняется.

Есть еще понятие «равновесной влажности». Она устанавливается внутри пиломатериалов естественным путем во время эксплуатации. Также надо понимать, что показатель равновесия меньше, чем точка насыщения. Он тесно связан с температурой и влажностью воздуха. Подробные значения смотрите в таблице.

Если проанализировать данные, то можно понять, что в отапливаемых помещениях он равен 8-10%, на улице – 12-14 %. Таким образом, сырые пиломатериалы будут терять в объеме внутри дома, а сухие — увеличиваться (разбухать) на улице. В целом, пиломатериалы для внутренней отделки должны иметь влажность 6-8%, а для наружных работ – 11-12%.

Методы измерения влажности

Древесина относится к анизотропным материалам. У этой группы веществ свойства зависят от направления волокон – вдоль и поперек прочность и теплопроводность различны. Также дереву присуща гигроскопичность – способность впитывать и отдавать влагу в больших количествах.

Именно анизотропия и гигроскопичность становятся причинами появления напряжений внутри пиломатериала, которые приводят к растрескиванию и возникновению межвенцовых зазоров во время усадки деревянного дома из бревна.

Уменьшить анизотропию помогают специальные пленкообразующие составы, которыми обрабатывают торцы бревенчатой конструкции. А контролировать показатель влажности помогают специальные приборы – влагометры, которые могут быть разной степени точности, переносными и стационарными.

Существуют три метода определения влажность пиломатериала. Это контактный (кондуктометрический), бесконтактный (диэлькометрический) и метод высушивания (термогравиметрический).

Термогравиметрический метод

Наибольшую точность дает методика высушивания, именно ее результат внесен в ГОСТ 17231-78 и считается официально признанными. Способ очень трудоемкий, занимает не менее пяти, а то и восьми часов. Суть в следующем:

После этого пробу взвешивают на лабораторных весах до 0,1 или 0,01 г и высушивают в сушильной камере при температуре 100 градусов С.

Периодически образец достают и взвешивают. Все результаты записываются. Взвешивания продолжают до тех пор, пока два раза подряд не получится одно значение. Это означает, что образец потерял всю жидкость и его влажность равна нулю.

После получения полностью высушенного образца делают расчеты по формуле:

где m – первоначальный вес, а m – конечный вес.

Из первоначального веса отнимают окончательную массу. Это число делят на окончательный вес и умножают на 100%. Результат — искомая влажность.

Контактное измерение

Влажность пиломатериала высчитывается на основании коэффициента электрического сопротивления. Игольчатые влагомеры преобразуют значение в единицу влажности и выводят результат на свой экран.

На фотографии – измерение влажности оцилиндрованного бревна от «Азбука Леса» контактным влагомером.

Для измерений в древесину вставляются металлические щупы и включают электрический ток. Чем больше длина зонда, тем точнее показание приборов.

К недостаткам игольчатых приборов относятся:

Нарушение целостности пиломатериала в местах измерений. При влажности материала менее восьми процентов велика погрешность.

Бесконтактная методика

Вначале измерений подготавливают небольшой, максимально ровный участок на поверхности деревянного изделия Суть методики состоит в определении диэлектрической проницаемости исследуемого образца при помощи СВЧ излучения.

Прибор сравнивает полученное число с нормативным значением, которое есть в его памяти. Различие между эталоном и полученным значением – это влажность древесины. Главное преимущество метода – это отсутствие зависимости от температуры воздуха, статического электричества.

С помощью таких измерений можно проверить влажность образца по всей длине, и занимает это несколько минут. При использовании таких влагомеров не повреждается материал в месте контакта.

Погрешность, связанная с неоднородным распределением влажности и плотности по всему объему пиломатериала. Для недорогих моделей характерна небольшая глубина сканирования.

Визуальные методы

Если на спиле появляется жидкость, это свидетельствует об излишней влажности пиломатериала. И, наоборот, если доска крошится при распиле, она пересушена. На строганной поверхности пиломатериала рисуют химическим карандашом. Если изображение становится фиолетовым, в пиломатериале много влаги. У сухого дерева стружка легко раскрашивается, а у сырого она эластичная. При ударе обухом топора по дереву глухой звук свидетельствует о большой влажности, а мягкий – о хорошей просушке. При хранении досок на свежем воздухе на торцах появляются капли смолы.Если при давлении смола крошится, то это сухое дерево.

Влажность бревна на разных этапах строительства

У срубленного дерева максимальная влажность. Для некоторых пород и дерева, которое долго находилось в воде, она даже больше ста процентов.

Влажность материала связана с особенностями породы древесины и места измерения. У всех хвойных деревьев влажность в периферийной части (заболони) выше, чем в ядре. У лиственных — одинакова по всему объему. Влажность свежеспиленной древесины представлена в таблице.

Микроклимат в помещениях образовательных учреждений

Наиболее важными показателями, за которыми обязаны следить в детских учреждениях, являются: температура воздуха во внутренних помещениях детских садов и школ; влажность воздуха; свежесть воздуха.

Для детских садов определены нормы СанПиН 2.4.1.3049-13 “Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций”: в игровых комнатах температура не должна опускаться ниже +21°C, рекомендуемая температура +24°C. В спальных комнатах допустима более низкая температура, до +18°C, рекомендуется довести температуру до +22°C. В школьных помещениях температура воздуха по требованиям СанПиН 2.4.2.2821-10 “Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях” должна составлять от +18°C до +24°C; в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий, мастерских от +17°C до +20°C; в спальне пришкольного интерната от+20 до +24°C, в раздевальных комнатах спортивного зала +20+22°C, санитарных узлах и комнатах личной гигиены должна составлять +19+21°C.

Может сложиться впечатление, что чем выше температура во внутренних помещениях учреждений, тем лучше. На самом деле, слишком высокие температуры могут быть еще более вредными, чем низкие. Так, если временные и незначительные отклонения в сторону понижения температуры ниже рекомендуемого уровня допускаются, то обратные отклонения являются крайне нежелательными. Для игровых и учебных комнат максимально допустимая температура составляет +24°C, а для спален – 22°C.

Существуют четко определенные нормы для влажности воздуха, ее значение должно составлять от 40% до 60%. На практике далеко не всегда следят за правильным значением этого показателя. Тем не менее, следить за влажностью воздуха необходимо, поддержание оптимального уровня влажности хорошо влияет на сопротивляемость организма заболеваниям, а неблагоприятная влажность повышает риск заболевания различными недугами, особенно дыхательных путей. Для поддержания влажности проветривание помещений пребывания детей должны проводиться регулярно. Именно проветривание является основным и единственным фактически доступным способом поддержания приемлемого уровня свежести воздуха. Одностороннее проветривание допускается и в присутствии детей в помещении. Двухстороннее проветривание, то есть сквозняком, должно проводиться во время отсутствия детей. Зимой проветривание заканчивается за полчаса до прихода детей. В теплую пору года одностороннее проветривание проводится постоянно.

Высокая температура и нерегулярность проветриваний приводят к сильному высушиванию воздуха в помещениях детских садов и школ, что увеличивает заболеваемость среди детей. Рекомендуемая температура вполне достаточна для комфортного состояния детского организма, а вот низкая влажность воздуха высушивает слизистые поверхности дыхательных путей. Особо важно значение поддержания оптимальной влажности в холодную пору года. В это время дети большую часть суток проводят в закрытых и натопленных помещениях. Следовательно, большое количество детей, сосредоточенных в одном месте, создают отличные условия для распространения заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, то есть через дыхательные пути. По научным сведениям, именно недостаточная влажность воздуха является одной из основных причин возникновения следующих заболеваний: гайморит, тонзиллит, бронхит, отит, воспаление легких, аллергические заболевания дыхательных путей. Важно знать, что большинство инфекций, которые вызывают ОРВИ, очень плохо переносят холодный воздух, особенно если перемена температуры произошла быстро, отлично себя они чувствуют в сухой и теплой атмосфере.

Таким образом, жаркая и сухая среда в детских садах способствует распространению инфекций, которые передаются воздушно-капельным путем. Напротив, частые проветривания увлажняют воздух и понижают концентрацию болезнетворных микроорганизмов в воздухе. Для того чтобы создавать оптимальные условия для детей, необходимо, прежде всего, завести в каждой комнате термометр и гигрометр. Персонал учреждений должен контролировать их показания. Температура воздуха должна оставаться оптимальной, тогда влажность воздуха не будет падать слишком сильно. Для повышения влажности желательно ограничивать доступ воздуха к отопительным приборам, для этого их стоит закрывать специальным экраном или кожухом.