E-mail*
Сообщение*

Журнал "Промышленно-строительное обозрение" сентябрь 2014г.

"ДЕРЕВЯННОЕ ДОМОСТРОЕНИЕ С 100 % ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕРМОДРЕВА"
 
По данным международной Ассоциации ThermoWood, термообработанная древесина принадлежит к числу самых быстро- растущих сегментов деревообрабатывающей промышленности в мире.
 За последнее десятилетие объем производства термодерева среди финских членов Ассоциации вырос почти в шесть раз: с 21 600 куб. м в 2003 году до 127 800 куб. м в 2013 году. Такой стремительный рост выпуска этой продукции после 2004 года вызван введением в Евросоюзе ограничений на использование химически обработанной древесины. Поэтому сегодня в странах Европы активно развиваются термические техно- логии обработки – они остаются единствен- ной альтернативой применению химических материалов. Такие же процессы наблюдаются в США и Канаде, Новой Зеландии, Китае, в котором термическая обработка называется карамелизацией. Термообработка не только обеспечивает экологическую безопасность древесины, но приводит также к принципиальному улучшению ее свойств, которые открывают новые области применения деревянных изделий на открытом воздухе, в любых климатических условиях, без дополнительной обработки антисептиками, красками и пропитками. 
Специалисты выделяют три основных свойства термообработанного дерева. 
Это влагостойкость изделий при их стабильной влажности 4–6%, поскольку термообработка снижает в 4–5 раз способность дерева адсорбировать воду. 
Термо дуб влажность 3.3 %.
       
   Обычно сухой дуб имеет влажность 10.5 %. Термо сосна 4.4 %.
      
Это улучшенная в 10–15 раз по сравнению с необработанным деревом стабильность размеров – благодаря этому геометрия и параметры изделий сохраняется при различных перепадах влажности и температуры. 
 
Таких трещин и щелей у термобревна нет и не будет.
       
        Наконец, абсолютная устойчивость к биологическим поражениям (грибкам, плесени, микроорганизмам). Как следствие, долговечность изделий из термодревесины возрастает в 15–20 раз. 
На фотографиях пример биостойкости термо сосны. В течении двух лет лежала на открытом воздухе, прямой контакт с землей.  При снятии тонкого верхнего слоя видно, что в середине бревна гнили нет. Доски из этого бревна также подтверждают факт биостойкости термодерева.
 
 
Сосна и термо бук с 2011 года находились в экстримальных условиях. Сосна не прошедшая термическую обработку покрыта плесенью и грибком.
 
Душевая в бане , ручная рубка из термо сосны. Признаков плесени, грибка не выявленно.

  
Хотя интерес к массовому промышленному использованию появился не так давно, научные исследования термически модифицированной древесины начались еще в 1930–1940-е годы в Германии и США и продолжались в течение нескольких десятилетий, в том числе в Финляндии, Франции и Нидерландах. Углубленное изучение термической обработки древесины проводилось специалистами Центра технических исследований VTT (Финляндия) в 1998–2001 годах Их выводы они легли в основу лицензированной технологии получения термодревесины Thermowood® и послужили, в том числе, созданию европейских стандартов по получению и применению изделий из термодерева. Древесина с пылу, с жару Российскую термомодифицированную древесину смело можно отнести к одному из самых элитных видов продукции деревообработки, цены на которую сравнимы с изделиями из ценных пород дерева. 
Сумма технологий
Согласно технологии Thermowood®, в процессе термической обработки древесина проходит три основные фазы. 
Первая – это сушка при высокой температуре 100-130 С со снижением влаги почти до нуля, продолжительность сушки зависит от изначального содержания влаги, породы и размеров древесины. 
Вторая фаза – выдерживание высушенного дерева в закрытой камере при температуре 180-215 С в течение нескольких часов, в зависимости от породы и сорта древесины, размеров и назначения изделия.
Третья фаза может длиться от 15 до 24 часов.
Изменения в химической и физической структуре древесины происходят преимущественно в течение второй фазы обработки и связаны с термодеструкцией ее основных компонентов: целлюлозы (которая занимает 40–50% в объеме древесины),
гемицеллюлозы (25–35%) и частично лигнина (20–30%).
В целом, многочасовая технология термической обработки древесины напоминает принципы авторской кухни. 
Для каждой древесной породы не только сама технология оптимизируется отдельно принимаются во внимание договоренности с заказчиком относительно качества и области применения будущего изделия, а также его предпочтения по оттенку и равномерности получаемого цвета.
Дуб, бук, ясень, береза разных цветовой гаммы, прошедшие термическую обработку в установках  сушки и термомодификации от "Вакуум плюс".
 
Отсюда внимание производителя к оборудованию для термообработки, которое прошло эволюцию от регулируемых вручную камер до автоматизированных, управляемых компьютерными программами агрегатов вакуумной и конвективной суш-
ки. 
Современные разработчики оборудования применяют разные варианты термообработки: с использованием водяного пара (Thermowood®; Baschid, Италия; BCI-MBS, Франция), цикличный гидротермолиз (PLATO-Wood, Нидерланды), в среде перенасыщенного пара при температурах 220–250°С, в азотной среде, в жидких органических средах и др.
 «Сам процесс термомодификации сухого пиломатериала проходит одинаково, что в вакуумных, что в конвективных сушильных камерах, – поясняет генеральный директор компании «Вакуум Плюс» Светлана Ягодзинская, специализирующейся на разработке и производстве камер, в которых объединены функции сушки и термооработки древесины. 
 За 14 лет работы мы выпустили более 320 вакуумных и конвективных сушильных камер, из них более половины имеют функцию термомодификации древесины.
Для сушки твердых пород древесины (дуб, граб, акация, клен, экзотические породы) требуется достичь закипания влаги. Если сразу создавать температуру выше 100 С, пиломатериал даст трещины, сеченку.
Можно высушить и в обычных конвективных камерах, но срок сушки составит три-четыре месяца. Вакуум понижает точку кипения – при вакууме 0,009 МПа она составляет всего 45,5 С, то есть для пиломатериала создаются «комфортные» условия сушки. Конвективные сушильные камеры с термообработкой мы сделали для сушки сосны, ели, лиственницы и мягколиственных пород древесины. 
Объем больше, цена меньше. Вакуумные сушильные камеры по изготовлению дороже, но быстро оправдывают себя при сушке твердых и экзотических пород древесины».
Разработчики «Вакуум Плюс» не только объединили сушку с термообработкой, но
также отказались от использования принудительной вентиляции в камерах и применения пара в процессе термообработки - это сделано для того, чтобы в далеких регионах России меньше было проблем с обслуживанием установок для термомодификации древесины,  а если что-то случится с электроприборами, то автоматы и пускатели можно купить в любом райцентре.
Процесс термомодификации древесины в установках "Вакуум плюс"  проходит без доступа кислорода. Кроме того, установки работают без компьютерного управления, в полуавтоматическом режиме. Сократив технологическое оборудование до минимума, удалось уменьшить цену камер и энергопотребление в три-четыре раза.
Сосна толщ 52 мм высушенная до влажности 6 %. Сосна толщ 25 мм после термообработки.
 
«В импортных термоустановках компьютерная программа поставляется отдельно, и ее цена достигает 100 000  евро.
Термоустановка импортного производства на 8 куб. м загрузки  древесины  стоит от  280 000
евро, – поясняет Светлана Ягодзинская. 
Наша вакуумная сушильная камера на 12 кубометров загрузки стоит 85 000 евро, конвективная камера с функцией термообработки на 20 куб. м – 67 000 евро.
Кроме того, установочная мощность импортных термоустановок на 8 кубометров загрузки пиломатериала составляет 250 кВт, у нас всего 36 кВт на 12 куб. м3 загрузки».
Зарубежные термоустановки, в свою очередь, привлекают руководителей предприятий как раз легкостью компьютерного управления процессом термообработки: необходимый режим, учитывающий породу дерева и область его применения после обработки, можно выбирать, исходя из программного меню, а также получать on-line корректировку от поставщика оборудования.
Помимо зарубежных и отечественных производителей оборудования для термообработки, на российском рынке представлено немало кустарных поставщиков.
По некоторым оценкам, их доля на рынке оборудования для получения термодревесины составляет больше половины. 
По данным «Вакуум Плюс», каждую десятую работающую термоустановку можно назвать
не столько кустарной, сколько контрафактной.
 Конструкции этих агрегатов представляют собой смесь разных технологий, а графики и техника сушки не соответствуют требованиям термомодификации древесины.
Что касается требований к термодереву, то производители ориентируются на зарубежные нормативы – отечественных стандартов и нормативов на процесс получения и испытания термодревесины, на проектирование с применением термодерева и на саму продукцию нет. Сертификация на изделия из термомодифицированного дерева добровольная и проводится по
желанию производителя. Справедливости ради, надо сказать, что единого стандарта на термодерево за рубежом также не существует, так как свойства конкретной продукции зависят от способа термомодификации.
Например, исследование образцов термодревесины разных пород, полученные по технологии «Вакуум Плюс», в Московском государственном университете леса (МГУЛ), показали, что вопреки общему мнению термодревесина не всегда хуже работает на изгиб. 
Обработанная при температуре 175 С сосна действительно на 10% теряет свои свойства, а ель, наоборот, на 15% улучшает.
к.т.н МГУЛ  Владимирова Елена.
Перспективный рынок «В последние лет десять интерес к термодревесине в России растет, – говорит генеральный директор научно-производственной фирмы «Строй-Сервис ЛТД» Александр Гребенников. – Если сначала речь шла о моде на зарубежную новинку – дерево с оригинальной фактурой, которое не нуждается в дополнительной обработке, то сегодня заказчики сполна оценили свойства этого экологически чистого, устойчивого к грибкам и плесени естественного материала, приобретая его не только за красивый цвет, но и под покраску».
Образцы термодревесины сосна, дуб, бук, ясень, сапель от фирмы "Вакуум плюс".
Изначально для своих объектов компания привлекала поставщиков из Финляндии и Нидерландов, но с 2011 года на базе собственного деревообрабатывающего комплекса начала заниматься термообработкой древесины, используя поначалу отечественную камеру. Сейчас на предприятии установлены две установки вакуумная отечественного производства и импортная конвективная. Общая производительность составляет 60–70 кубометров в месяц.
Львиную долю продукции предприятие поставляет сторонним заказчикам – строительным компаниям и частным лицам.
Кроме термообработки погонажных изделий, на предприятии запустили выпуск  клееных конструкций из термодерева.
Это позволило расширить применение продукции при строительстве и реконструкции сложных и уникальных деревянных зданий, а также современных коттеджей.
Кроме того, предприятие стало ведущим поставщиком изделий из термообработанной древесины на олимпийские объекты в Сочи – два года назад заказы большинства отечественных производителей термодерева оказались расписанными  на месяцы вперед.
Несмотря на большой спрос, оценить общую емкость российского рынка термодерева сложно: предприятия по его производству, как правило, регионально локализованы и разрознены.
«Этот рынок быстро растет и еще очень далек от насыщения, – считает директор
компании ChocoWood Илья Остафийчук.
Ежемесячно мы производим до 80 куб. м термообработанной древесины. И пока основной спрос формируют элитные заказчики через архитектурные и дизайнерские бюро. Например, московский потребитель ориентируется на твердые породы древесины для паркета или террасной доски. После термообработки эти изделия сравнимы по популярности, по долговечности и по цене с экзотическими породами: мербау, бразильским тиком и другими.
В Петербурге, где за последние годы открылись уже несколько предприятий, работают преимущественно с погонажными изделиями из сосны и ели. Термообработанная сосновая вагонка для отделки дома, например, может конкурировать с лиственничной – поставщики гарантируют, что она не «поедет» на фасаде и будет не менее долговечной».
Как всякий эксклюзивный стройматериал, термодерево едва ли можно отнести к доступному потребительскому сегменту. Так, по данным московского торгового дома «Мир дерева», импортная термообработанная доска пола из массива ясеня обойдется примерно в 3000 руб./кв. м, обшивка для бани и сауны из термо ольхи и термо осины – более 1000 руб./кв. м.
По мнению отечественных производителей, расценки на термообработанные деревянные изделия зависят от разных факторов: породы дерева, температурных режимов обработки, которые отличаются для назначения (внутреннего или наружного применения) готовых изделий. Кроме того, каждый производитель рассчитывает стоимость готовой продукции исходя из затрат на электроэнергию или топливо, стоимости самого оборудования и инфраструктуры, а также амортизационных сроков эксплуатации оборудования. Поэтому рыночная цена термодерева отличается у разных поставщиков, но сама по себе достаточно высока по сравнению с обычным погонажем.
«Цену на термодревесину во многом определяет сырье, – полагает Илья Остафийчук. – Например, финский стандарт Thermowood® содержит определенные требования к качеству дерева, предназначенного для термообработки, в зависимости от его класса и породы. 
«Качество термообработки в наибольшей степени зависит от качества сушки, а граб и дубовую доску толщиной 65 мм, цельное неокоренное бревно диаметром до 450 мм, мало кто может правильно высушить, – говорит генеральный директор «Вакуум Плюс» Светлана Ягодзинская. 
Конвективные и вакуумная установка "Vacuumterm".
   
 Зарубежные термоустановки работают с материалом, который еще требуется  досушить до влажности 6%.
Значит, желающим выйти на рынок термодерева надо либо уже иметь деревообрабатывающий комплекс с сушильными камерами либо требуется приобрести дополнительно сушильный комплекс, а это еще 500–600 тысяч евро. Отсюда высокие цены на отечественную термодревесину».
К примеру террасная доска из граба стоит 75 евро за м2, в то время как цена нашей террасной доски из термо граба стоит в розницу 35 евро!
Беседка из термо сосны, террасная доска из термо граба разной цветовой гаммы.
Разный цвет достигается за счет  временем выдержки и температуры термообработки.
Перспективы отечественного рынка термодерева его участники связывают с
насыщением рынка и конкурентными свойствами продукции. Если экономически
термомодифицированная древесина окажется выгоднее, чем дерево, обработанное антисептиком и краской, то оно может получить массовое применение в строительстве. Это касается не только пиломатериалов и клееного бруса, но и строительства домов из цельного массива, поскольку производство термомодифицированного бруса и бревна с остаточной влажностью 6% в России уже освоили. При этом термообработанная ценная древесина, скорее всего, сохранит свои позиции в премиальном сегменте.
Дома из оцилиндрованного термобревна.  Выполнена термомодификация на установках "Вакуум плюс".
Татьяна Рейтер