Trvanlivost dřeva popisuje schopnost dřeva odolávat zvětrávání vnějšími činiteli .
Bude možná nutné rozlišovat mezi „přirozenou trvanlivostí“ u neošetřeného dřeva a zlepšenou nebo „udělenou“ trvanlivostí u dřeva ošetřeného konzervačními prostředky.
Termín „udržitelnost“ je mnohoznačný. Související pojem, že trvanlivost je definována jako „schopnost budovy nebo jejích částí plnit požadovanou funkci po stanovenou dobu pod vlivem očekávaných agentů v provozu“. Není pochyb o společenské a ekologické udržitelnosti .
Zvážení trvanlivosti dřeva vedlo k vytvoření tříd trvanlivosti , které poskytly hodnocení trvanlivosti pro různé biotické činitele degradace dřeva: houby, brouky, termity a vrtáky.
Dřevo různých druhů má různou přirozenou odolnost vůči útokům lignivorních , nudných , kolektivních výrazů, které se týkají hub , hlemýžďů , hmyzu nebo bakterií , které se budou živit dřevem .
Dřevo je přírodní polymer složený převážně z celulózy , hemicelulózy a ligninu v matrici, která poskytuje strukturální podporu živému stromu a určitou odolnost proti mikrobiálnímu napadení .
Důležitou roli v biosféře hrají celulolytické mikroorganismy (odpovědné za enzymatickou hydrolýzu (ne) celulózy) recyklací celulózy, nejhojnějšího sacharidu produkovaného rostlinami . Celulóza je jednoduchý polymer ( polyholoside ), ale tvoří nerozpustné krystalické mikrofibrily, které jsou velmi odolné vůči enzymatické hydrolýze .
Celulázy , jeden z mnoha enzymů, které katalyzují celulolýza , rozklad celulózy a některých polysacharidů souvisejících, se vyrábí hlavně jsou houby, bakterie a protozoa. Název se také používá pro jakoukoli přírodní směs nebo komplex různých takových enzymů, které působí v sérii nebo synergicky k rozpadu celulózového materiálu.
Lignin, heterogenní polymer fenylpropanových jednotek , je extrémně odolný vůči určitým rozkládajícím se houbám. Jiné organismy si však vyvinuly schopnost napadat jeden nebo více polymerů v buněčné stěně dřeva.
Bělové dřevo z vytěženého dřeva, se říká, že nemají žádnou odolnost proti biologickému napadení, zatímco přirozený odpor jádrového dřeva nebo jádrového dřeva se pohybuje od chudý až velmi dobré, což je vlastnost, která se projeví pouze tehdy, pokud je dřevo vystaveno přírodních prvků. Zejména vlhkosti .
Určité druhy dřeva se vyvinuly a vytvářejí těžební sloučeniny, které mohou dřevo chránit; to jsou hlavní zdroje odolnosti proti hnilobě u všech druhů. Tyto sloučeniny se vyrábějí, když živé paprskové buňky ve vnitřní oblasti bělového dřeva odumírají a tvoří neživé jádrové dřevo. Jelikož běl umírá v dřevinách s trvanlivým jádrovým dřevem, řada reakcí v zásobních buňkách nebo parenchymu paprsků dřeva přemění uložené cukry a škrob na širokou škálu fungitoxických sloučenin, které se stávají součástí nového jádrového dřeva. Bělové dřevo téměř všech druhů nemá přirozenou trvanlivost (Toole 1970, Eslyn a Highley 1976), protože tyto extrakty jsou v malém množství.
Extrakty mohou být toxické nebo jednoduše ovlivňovat dynamiku vlhkosti. Tyto dva aspekty jsou pravděpodobně kombinovány v odolnějších druzích dřeva, jako je ( Tectona grandis L.) nebo Robinia pseudoacacia .
Jádrové dřevo některých druhů má výraznou tmavší barvu, zatímco u jiných se barevně liší od bělového dřeva málo. Odolnost proti hnilobě mezi lesy se může lišit mezi druhy stromů, mezi jednotlivými stromy a v rámci jednotlivých stromů. Variaci inhibičních složek jádrového dřeva studovali Scheffer a Cowling (1966).
Sapwood obecně nasává mnohem více vody než jádrové dřevo. Bělové dřevo, které ve stojatém stromu představuje aktivní odolnost proti útokům, v pokáceném dřevě často obsahuje zásoby škrobu, které přitahují hmyz (zkušenosti ukazují, že zimní kácení, jak bylo praktikováno, volí období, kdy je koncentrace dusíkatých složek ve stromu největší, jde proti nejlepší ochraně dřeva). Bělové dřevo je obvykle očištěno.
Jádrové dřevo obsahuje mrtvé a neaktivní dřevěné buňky. Otvory mezi buňkami bělového dřeva, které umožňují transport vody v rostlině , jsou uzavřeny v jádrovém dříví a již nefungují jako dopravní cesty. Jádrové dřevo má tendenci být docela odolné vůči přenosu vody, zejména v tangenciální a radiální rovině, i když může dojít k určité absorpci přes konce paroží.
Hygroskopicita dřeva je faktor považován ve svých aplikacích.
Kromě hydrofobních extraktů závisí schopnost dřeva absorbovat a uvolňovat vodu v kapalné nebo parní formě na různých anatomických vlastnostech. Tvorba tylózy , velikost a distribuce cév na listnatých stromech významně ovlivňují rychlost absorpce a uvolňování vlhkosti.
Mezi nudnými brouky jsou často zmiňováni Anobium punctatum (malý brouk , vrták domácí) a Lyctus brunneus (hnědý Lycte).
Mají silnou přirozenou odolnost a jsou přirozeně termity odolné , tyto africké tropické druhy Afromosia , Azobé , Bilinga ( Nauclea diderrichii ) , Bosse ( Guarea spp. ), Bubinga ( Guibourtia spp. ), Congotali ( Letestua durissima ), Difou ( Morus mesozygia ), Doussié ( Afzelia spp. ), Eyoum ( Dialium spp. ), Iatandza ( Albizia ferruginea ), Iroko ( Milicia excelsa ) atd. ., tyto tropické jihoamerické druhy: Amaranth ( Peltogyne spp. ) atd. ; tyto tropické asijské druhy: Bangkiraï ( Shorea laevis ), Merbau ( Intsia spp. ) a Teak ( Tectona grandis ) atd. .
V severní Evropě, Teredo Navalis jsou druhy, které představují největší nebezpečí, zatímco na pobřeží Atlantiku z jižní Evropy , Lyrodus pedicellatus je druh nejvíce destruktivní, s výjimkou dvou míst v Portugalsku. Na těchto místech byla Limnoria tripunctata destruktivnější než L. pedicellatus. Ve Středomoří představují T. navalis a L. pedicellatus velmi vysoké riziko.
Činnost mořských vrtáků dřeva způsobuje velké ničení námořních dřevěných konstrukcí. To byla hlavní příčina zničení prken v dřevěném námořnictvu . Vyžadovalo to, aby trupy lodí byly lemovány mědí .
Riziko rozkladu dřeva použitého nad zemí lze posoudit pouze na základě podnebí. Relativní trvanlivost je nejčastěji zvažována s odkazem na dřevo vystavené v zemi, ale trvanlivost nad zemí je také velmi důležitá pro dřevo používané na dřevěné paluby , okenní rámy a řadu dalších použití.
Riziko degradace povrchu lze odhadnout kombinací hodnot srážek a průměrné měsíční teploty. O klimatu indexy byly vytvořeny ve Spojených státech jako „ index rozpadu nebezpečnosti“ také volal „Scheffer index“ v USA ,, odhadnout riziko rozkladu dřeva vystavena vnějšku nad zemí. Pro australský CSIRO, který provedl podobný výzkum, je doba zvlhčení jediným zajímavým klimatickým parametrem, bylo zjištěno, že celkové roční srážky a průměrná roční teplota mají pro australské podnebí minimální praktický účinek.
Velmi důležitým parametrem pro CSIRO byla geometrie systémů těsnění. Model napadení houbami vyvinutý společností CSIRO je založen na předpokladu, že k významné degradaci dochází pouze tehdy, když je vlhkost dřeva vyšší než vlhkost bodu nasycení vláken , tj. Obsah vlhkosti asi 30%. Útočný mechanismus předpokládá, že voda je nasávána do dřevěné základny štěrbinou nebo přerušením vložky; absorbovaná vlhkost, která se nemůže odpařit štěrbinou nebo jiným způsobem, způsobuje rozklad. Dvěma nejdůležitějšími hledisky jsou tedy doba smáčení a geometrie sestavy dřeva. U obsahu vlhkosti do bodu nasycení vláken (asi 30%) se vlhkost adsorbuje do buněčných stěn a rozklad je minimální, protože rozkládající se houby nemají dostatečnou sací sílu pro přístup k vlhkosti. Nad touto hodnotou je vlhkost ve volné formě, snadno přístupná pro rozkládající se houby a v důsledku toho dochází k rychlému rozkladu. Když je lumen buněk více než 80% naplněn vodou, není dostatek kyslíku, aby přežily rozpadající se houby, a proto rozpad přestane.
Nejprve se mechanosorpčními účinky vyvine povrchová štěrbina, která dostatečně zvětšená nasaje dešťovou vodu; dostatek vody umožní zahájit rozklad. Jak se velikost kapsy rozkladu zvětšuje, zadržuje více vody a vede ke zvýšenému rozkladu pro každou srážkovou událost. Další možnou příčinou smáčení dřeva nad bodem nasycení vláken je kontakt dřeva se zdivem.
Světlá dřeva nebo „bílá dřeva“, anglicky „ deal “, jsou považována za neudržitelná. Jedná se o dřevo, jehož jádrové dřevo se neliší od bělového dřeva a které se používá jako takové bez odstraňování bělového dřeva: topol , jedle . Vyrábíme hlavně nábytek a předměty prodávané bez barev nebo laků.
Smrk , jehož srdce dřevo je vizuálně odlišná od sapwood v suchém stavu, je jedním z největších dřeva. Má nízkou odolnost při kontaktu se zemí. Smrk je však méně hygroskopický, a proto absorbuje vlhkost pomaleji než borovice , přirozenou trvanlivost smrku lze považovat za lepší než standardní klasifikace (podle SS-EN 350). Smrk se proto osvědčil jako vhodný pro určité nadzemní venkovní aplikace, například pro venkovní dřevěné obklady a fasádní obklady .
Teak , iroko , cumaru , kobylka černá a západní červený cedr mají vysokou přirozenou odolnost. Jádrové dřevo z dubu má dobrou přirozenou trvanlivost. Běžné druhy, jako je borovice a modřín, mají při kontaktu se zemí relativně nízkou trvanlivost.
Třída trvanlivosti se skládá z různých norem používaných k označení odolnosti dřeva za určitých nepříznivých podmínek: pro Evropský výbor pro normalizaci norma EN-350: 2016, Trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva - Zkušební metody a pro klasifikaci trvanlivost dřeva a materiálů na bázi dřeva proti biologickým činitelům - Odolnost dřeva a materiálů na bázi dřeva - Metody zkoušení a klasifikace odolnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva vůči vodě. materiály na bázi dřeva , pro normu Mezinárodní organizace pro normalizaci ISO 21887: 2007, Trvanlivost dřeva a výrobků na bázi dřeva - Třídy použití . Tyto normy se používají v obchodě se dřevem a v průmyslu a jsou oficiálním základem pro všechny aplikace dřeva, kde hraje roli udržitelnost.
Třída trvanlivosti je definována jako odolnost různých druhů dřeva proti biotickým činitelům degradace dřeva (houby, brouci, termiti, mořští vrtáci). Různé normy neposkytují hodnocení přirozené trvanlivosti proti fyzikálním nebo mechanickým, chemickým rizikům a nebezpečím požáru.
Trvanlivost dřeva proti dřevokazným houbám v Evropě byla tradičně stanovována laboratorními testy odolnosti za použití čistých kultur hnědé hniloby nebo bílé hniloby - hniloba je označována jako bílá nebo hnědá v závislosti na tom, zda se za ni mohou zodpovědné mikroorganismy . nebo nemusí produkovat enzymy schopné oxidace - způsobující Basidiomycetes (např CEN / TS 15083-1, CEN, 2005b); z mikro-ekosystémů přistát s měkkými hniloby - způsobující mikromycetami (. CEN / TS 15083-2, CEN 2005c) nebo testovací pole , zkoušky provádějí venku, na kusy dřeva do kontaktu s vozovkou ( American English „ hřbitovní zkouška “ v souladu s EN 252. CEN.2015a).
Výsledky testů mohou být použity pro klasifikaci udržitelnosti druhů dřeva a materiálů na bázi dřeva podle relativní hodnoty, to znamená, že v odkazu na krátkodobé dřevin, jako je bělového dřeva z Pinus sylvestris L. nebo Fagus sylvatica L. podle EN 350 (CEN, 2016) třídy odolnosti DC 1 (velmi trvanlivá) až DC 5 (netrvá dlouho).
Klasifikace trvanlivosti druhu stromu není něco, čeho lze dosáhnout s velkou přesností kvůli variabilitě vlastností dřeva v rámci druhu, dokonce i v rámci jednotlivého stromu, a různé povaze nebezpečí, kterému bude dřevo vystaveno.