Tre

En kubikkmeter tre, Dosenbek , Schleswig-Holstein

Tre (fra germansk * holta (z) , 'tre', 'tre'; fra indoeuropeisk * kl̩tˀo ; originale betydninger, avledet av indoeuropeisk * kel- , 'å slå': 'avskåret', 'delt' , 'vispbar tre') i vanlig bruk, refererer det til det harde vev av de skudd akser (trunk, grener og kvister ) av trær og busker . Botanisk , er tre definert som den sekundære Margen av de frø planter produsert ved kambiumet . I henhold til denne definisjonen er imidlertid ikke det woody vevet i palmer og andre høyere planter tre i smalere forstand. Også her er lagring av lignin i celleveggen karakteristisk . I en bredere definisjon forstås derfor også tre som lignifisert ( lignifisert ) plantevev.

Fra et kulturhistorisk synspunkt er treaktige planter sannsynligvis blant de eldste plantene i bruk . Som et allsidig, men spesielt fornybart råmateriale , er tre fremdeles et av de viktigste planteproduktene som råmateriale for videreforedling og også en regenerativ energikilde . Gjenstander og strukturer laget av tre (f.eks. Buer og skjold , trekull , grovved , jernbanesviller , trebåter , stilthus , forter ) samt tømmerindustrien var og er en del av menneskets sivilisasjon og kulturhistorie.

Den avskogingen av skog langs kysten av den Middelhavet var en av de første store menneskelige inngrep i et økosystem . Avskoging var det første skrittet mot å gjøre det stort sett skogkledde Europa dyrkbart .

Forskjellige tresorter, fra topp til bunn: Weymouth furu , wenge , ramin , macassar ebony , maple burl , mos eik

Opprinnelse av tre

0  mark , en  årlig ring grensen , 2  harpiks kanalene , 3  primære  stråler , 4  sekundære stråler, 5  kambiumet , 6  stråler av  bast , 7  kork kambiumet , 8  bast , 9  bark

Tre dannes av kambium , vevet mellom tre og bark (sekundær vekst i tykkelse ).

I delingen av cambial dukker det opp to celler , hvorav den ene er deres evne til å dele reserver og en ny initialcelle vokser. Den andre blir en permanent celle som deler seg en eller flere ganger. Tre (sekundær xylem) kommer ut av cellene som senere skiller seg ut i lednings- , forsterknings- eller lagringsvev . Bast utad dannes ( barken , som er barken), fra hvilken den indre bark er og senere fra den fra den phellogen dannede barken produsert. Produksjonen av xylemceller overstiger produksjonen av floemceller mange ganger, slik at barkdelen av hele stammen bare er omtrent 5 til 15 prosent.

I den nordlige tempererte sonen er det fire vekstfaser på grunn av klimatiske forhold :

  • Hvileperiode (november til februar)
  • Mobiliseringsfase (mars, april)
  • Vekstfase (mai til juli): Treceller som oppstår i løpet av denne tiden av året er store , tynnveggede og lyse i fargen og danner det som kalles tidlig tre.
  • Avsetningsfase (august til oktober): Treceller som oppstår i løpet av denne tiden av året er små lumen , tykkveggede og mørke i fargen og danner det som er kjent som sentre (eller høstved)

Denne sykliske vekstatferden skaper årringer som er tydelig gjenkjennelige i tverrsnitt gjennom en koffert (se også dendrokronologi ).

struktur

Tre har en artsspesifikk anatomisk struktur slik at treslag kan skilles fra hverandre på grunnlag av deres makro- og mikrostrukturer . Den vitenskapelige beskrivelsen av trekonstruksjoner og bestemmelse av treslag er oppgaven med treanatomi .

  • Ulike trekonstruksjoner

  • Granved ( Picea abies ) i SEM

  • Eiketre ( Quercus robur ) med porerader (tverrsnitt)

  • Bøketre ( Fagus sylvatica ) med stråler (tangensielt snitt)

  • Tre av trefiken ( Ficus sycomorus ) med aksial parenkym (lysmikroskopbilde)

Kjemiske bestanddeler

Sammensetning av celleveggen i
sentraleuropeiske bartrær og løvtre
substans Mykt tre Hardved
cellulose 42-49% 42-51%
Hemicellulose 24-30% 27-40%
lignin 25-30% 18-24%
Ekstraher stoffer 2-9% 1-10%
Mineraler 0,2-0,8%

Den lignified cellevegg av løvtrær og bartrær trær inneholder de strukturelle stoffer cellulose , hemicellulose og lignin , så vel som, i mindre grad, såkalte ekstraktstoffer . Cellulose og hemicellulose er ofte gruppert under betegnelsen holocellulose . Mikrofibriller er det essensielle strukturelle elementet i celleveggen .

Andelene av lignin og hemicellulose er forskjellige i bartrær og løvtre. De grunnleggende massefraksjonene av tørt tre er rundt 50% karbon, 43% oksygen, 6% hydrogen og 1% nitrogen og andre elementer.

Mykt tre

Når det gjelder utviklingshistorie, er bartre eldre enn hardtre , så de har en enklere anatomisk cellestruktur enn disse og har bare to typer celler.

  • Tracheider : langstrakte (prosenchymatøse) celler som avtar til et punkt i endene, som bare er fylt med luft eller vann. De kombinerer styrings- og forsterkningsfunksjoner og utgjør 90 til 100 prosent av tresubstansen . Utvekslingen av vann mellom cellene skjer via såkalte groper eller groper . Som tverrgående tracheids i de tre stråler, de sikre transport av vann og næringsstoffer i en radial retning. De utgjør 4 til 12 prosent av den totale tresubstansen.
  • Parenkymceller : I et lengdesnitt, hovedsakelig rektangulære celler som tar på styring av næringsstoffer og vekststoffer , så vel som lagring av stivelse og fett . I radiell retning danner de størstedelen av strålevevet som stråleparenkym . De parenkymale cellene som omgir harpikskanalene fungerer som epitelceller og produserer harpiksen som de skiller ut i harpikskanalen .
  • Mykt tre og hardved

  • Granved

  • Furu

  • kirsebærtre

  • Imitert rosentre

Hardved

Det utviklingsmessig yngre løvtrevevet er mye mer differensiert enn det av bartre. Den kan deles inn i tre funksjonelle grupper.

  • Ledende vev: kar ( luftrør ), vaskulære tracheider , vasicentriske tracheider . De to sistnevnte er mellomtrinn i utviklingen fra tracheid til fartøyet.
  • Fikserende vev: libriformfibre , fiber tracheider
  • Lagringsvev: stråleparenkymceller, langsgående parenkymceller, epitelceller

Fartøyene som ikke finnes i bartrær er karakteristiske for hardved . De kan ofte sees med det blotte øye som små porer i tverrsnittet og som spor i den tangentielle delen . I henhold til arrangementet av disse luftrørene skiller man seg fra:

Vekstsonene ( årlig ringmønster ) og det artsspesifikke arrangementet av pore- og parenkymstrenger resulterer i det karakteristiske kornet til tresorten.

Coreing

Man snakker om kimdannelse av tre når de indre vannkanalene i kofferten blir avbrutt og cellene dør. Dette gjøres for mykt tre ved å lukke de grenser groper og en rekke treslag ved tylose de celle lumen i en alder av ca 20-40 år. Etter det dannes fenoliske kjerneingredienser og lagres i celleveggene, noe som ofte fører til en økning i naturlig holdbarhet . Hvis kjerneområdet er tydelig gjenkjennelig med en mørk farge, snakker man om kjernevedstrær (f.eks. Eik , furu , Douglas gran , lerk , robinia ). Hvis det ikke kan sees noen fargeforskjell, men det kan konkluderes ut fra det reduserte fuktighetsinnholdet at det indre er kjernet , snakker vi om modne trær (f.eks. Gran , gran , lind , pæretre ). Eldre tre er ekte kjerneved.

Mange trær, derimot, har en tendens til fakultativ kimdannelse (f.eks. Aske, bøk, kirsebær). Kjernen er kontrastfarget, men man snakker om en falsk kjerne , siden kjernedannelsen ikke foregår endogent og regelmessig, men utløses av eksogene påvirkninger (skader). Den falske kjernen har ikke økt holdbarhet. Ettersom splintved er referert til stammeområdet, deltar aktiviteten på vann - og næringstransport og lagring.

Tropisk tre

Begrepet tropisk tre er definert av opprinnelsen til treet og er derfor utenfor planteklassifiseringen . Under tropisk tømmer som hovedsakelig er kjerneved, forstås tropiske løvtre arter. Tropisk skog inneholder vanligvis et artsspesifikt, karakteristisk arrangement av porer og parenkym . Mange tropiske skoger er preget av fordelaktige mekaniske egenskaper på grunn av den såkalte vekslende vri og av høyere holdbarhet på grunn av et veldig høyt kjerneinnhold . Fargen eller kornet blir ofte oppfattet som tiltalende ( edeltre ). På grunn av det mer konstante klimaet i tropene, er strukturen til tropiske skoger jevnere enn strukturen av tre fra de tempererte breddegradene, som er preget av treringer . Forbruket av tropisk tre har blitt diskutert kritisk i de industrialiserte landene siden 1970-tallet, siden eksistensen av tropiske regnskoger er truet av blant annet overutnyttelse . På den annen side er tre en viktig økonomisk faktor for mange tropiske land og er (som i de tempererte sonene) en viktig inntektskilde for landbefolkningen. Miljøforeninger kritiserer imidlertid at denne delen av befolkningen har minst nytte av all logging i tropene.

Indonesia har høy avskogingshastighet : Ifølge FNs mat- og jordbruksorganisasjon (FAO) var det årlige nettotapet av skog mellom 2000 og 2005 rundt 1,8 millioner hektar , et område på størrelse med Sachsen . ( Netto økning i skog i Kina i denne perioden var rundt fire millioner hektar årlig.) Ifølge FAO er den største andelen av det globale tapet av tropisk skog forårsaket av skiftende dyrking og bruk av ved . Sistnevnte utgjorde rundt 83 prosent av loggføringen i tropiske land i 2000. For å beskytte de tropiske regnskoger , miljøvernorganisasjoner som WWF , Greenpeace , NABU og BUND spilt en nøkkelrolle i å initiere den FSC -sertifisering. Andre organisasjoner som Pro Rainforest , Rainforest Rescue og Watch Indonesia! krever fullstendig forlatelse av tropisk tre for å beskytte de siste gjenværende regnskogene, ettersom de er av den oppfatning at et beskyttende segl ikke kan garantere økologisk ansvarlig og sosialt akseptabel skogforvaltning.

Med nøye utvalg av treverk og riktig planlegging når det gjelder holdbarhet, kan tropisk skog alltid erstattes av innfødte skoger; du må bare gi avkall på de spesielle optiske egenskapene til tropiske skoger.

Eksempler: Meranti , mahogny , teak , balsatre , palisander , Bangkirai (Yellow Balau), Bongossi , Abachi , Framiré , Merbau , Ovangkol , Ramin , Afzelia , Wengé

egenskaper

Egenskapene til tre er preget av organisk natur, porøsitet , anisotropi og hygroskopisitet . Treegenskaper er i utgangspunktet artsspesifikke, men varierer også innen en art på grunn av treets opprinnelse. Splintved og kjerneved skiller seg bare ut med hensyn til permeabilitet og holdbarhet, men stort sett ikke med hensyn til tekniske egenskaper.

Hygroskopiske egenskaper

Den hygroskopiske egenskapen til tre - d. H. dens tendens til å absorbere eller avgi fuktighet fra miljøet - forårsaker dens relativt lave dimensjonsstabilitet med skiftende luftfuktighet . De tre fuktighet justeres til omgivelsesklima. Endringer i fuktighet under fibermetningsområdet (avhengig av tresort 25–35% trefuktighetsinnhold ) ledsages av dimensjonsendringer ( hevelse og krymping ). Noen tresorter som f.eks B. Teak har en lav grad av krymping på grunn av inkludering av hydrofobe stoffer . En modifisering av tre er en teknisk prosess for å redusere hygroskopisitet .

Anisotropi

Nesten alle treegenskaper skiller seg i de tre anatomiske grunnretningene til treet (aksialt, radialt, tangentielt). Dette forårsaker z. B. en ujevn krymping av treet under tørking . For de sentraleuropeiske tresortene er den maksimale krympingen i gjennomsnitt 0,3% aksialt, 5% radielt og 10% tangentielt. Ved tørking krymper treet tangentielt (parallelt med årringene) omtrent dobbelt så sterkt som det gjør det radialt (parallelt med trestrålene), slik at det lett utvikler seg radiale sprekker ( krympesprekker ) , spesielt i store treverk . Den svelling / krymping koeffisient angir dimensjonsendring pr prosent endring i trefuktighet ( krymping ).

Tette og elastomekaniske egenskaper

Egenskaper for utvalgte tresorter
Treslag Brutto
tetthet
(kg / m 3 ) 		krymping
koeffisient 		Styrker (N / mm 2 ) Elastisitetsmodul
(N / mm 2 ) 		Holdbarhet
klasse
(DIN
EN 350-2)
radial tang. Trekk
(aksialt)		 Trykk
(aksialt)		 Bøy
(tverrgående)		 Trykk
(aksial)
Gran 470 0,15 0,32 80 40 68 7.5 10.000 4. plass
kjeve 520 0,15 0,30 100 45 80 10 11.000 3-4
lerk 590 0,20 0,44 105 48 93 9 12.000 3-4
bjørk 650 - - 137 60 120 12 14.000 5
bøk 690 0,19 0,34 135 60 120 10 14.000 5
Eik 670 0,15 0,26 110 52 95 11.5 13.000 2
Aske 690 0,19 0,34 130 50 105 1. 3 13.000 5
Svart gresshoppe 730 - - 148 60 130 16 13.500 1-2
Sipo 590 0,22 0,25 110 58 100 9.5 11.000 2
Azobé 1060 0,32 0,42 180 95 180 14. 17.000 1

Den såkalte massetettheten til treet svinger med trefuktigheten. Med et trefuktighetsinnhold på 12% (normalt fuktighetsinnhold i oppvarmet interiør), varierer massetettheten, avhengig av tresort, mellom 200 kg / m 3 og 1200 kg / m 3 . Fersk tre viser mye høyere verdier. Den landing vekt av frisk eik er omkring 1000 kg / m 3 , i tørr tilstand (12% tre fuktighet) rundt 670 kg / m 3 . Massetettheten anses å være nøkkelvariabelen for de fleste av de tekniske treegenskapene som den er korrelert med . Tetthetsmålinger brukes derfor ofte til å kontrollere kvaliteten på treet (eksempel: Resistograph ). I motsetning til brutto tetthet, den sanne tettheten av den ovn-tørr , av tre er celleveggen i stor grad uavhengig av typen av tre og er 1500 kg / m 3 .

Tre er et viskoelastisk materiale og dets elastomekaniske egenskaper er derfor utsatt for tidens innflytelse. Så både lastens varighet og typen kraft ( statisk eller dynamisk ) må tas i betraktning. I tillegg til tettheten og belastningsretningen , påvirker strukturen til treet, dets historie og trefuktigheten de elastomekaniske egenskapene. Det skal også bemerkes at tettheten og elastomekaniske egenskapene til individuelle tresorter kan være underlagt en naturlig varians på 10–22%.

Av alle styrken av tre, det har en strekkfasthet de høyeste verdier, mens trykkfastheten av tre delene omkring 50%, og skjærstyrke (skjærfasthet) bare rundt 10% av strekkfasthetsverdier. Strekkfastheten til konvensjonelt konstruksjonsstål (370 N / mm 2 ; 7800 kg / m 3 ) er fem til seks ganger så høy som strekkfastheten til konstruksjonstømmer (~ 80 N / mm 2 ; 450 kg / m 3 ), men sistnevnte er omtrent 16 ganger så lett; styrkeverdien gitt her er relatert til belastningen langs fiberen . Tre er derfor preget av det gunstige forholdet mellom styrke og vekt.

Akustiske egenskaper

Den Lydhastigheten i tre nådd verdier på 4000 til 6000 m / s parallelt til korn, og bare 400 til 2000 m / s på tvers av fibrene. Parametere som påvirker lydhastigheten er tetthet , elastisitet , fiberlengde , fibervinkel , trefuktighetsinnhold , trefeil (grener, sprekker). På grunn av de gode akustiske egenskapene brukes tre i produksjon av musikkinstrumenter . Men det egner seg også som materiale for lydisolasjon. Sponplater med en overflatetetthet på 15 til 20 kg / m 2 oppnår en lydisolasjon på 24 til 26 dB.

Målinger av lydutbredelsestid brukes til å teste den dynamiske E-modulen i kvalitetskontrollen av saget tømmer og for å diagnostisere tilstanden til trær ( sonisk tomografi ).

Termiske egenskaper

På grunn av porøsiteten er tre en dårlig varmeleder og er derfor betinget egnet som varmeisolasjon . Granved har en varmeledningsevne på 0,13 W / (m · K), til sammenligning armert betong : 2,00 W / (m · K). Når det gjelder sponplater, er det enda lavere ved rundt 0,10 W / (m · K). Isolasjonsplater laget av mykt trefiber når 0,04 W / (m · K). Varmeledningsevnen øker med fuktighetsinnholdet i treet og tettheten av materialet.

Den spesifikke varmekapasiteten , dvs. H. mengden varme som kreves for å varme opp 1 kg av et materiale med 1 Kelvin, er nesten dobbelt så høy for tre med 0,472 Wh / (kg · K) enn for betong med 0,244 Wh / (kg · K). I praksis kan den termiske ekspansjonen av tre neglisjeres fordi den blir overkompensert av krympeatferd på grunn av tørking .

Den termiske nedbrytningen av tre begynner ved temperaturer over 105 ° C, akselereres kraftig fra 200 ° C og når toppen ved 275 ° C. Nedbrytning av termisk tre kan finne sted ved temperaturer under 100 ° C etter lengre eksponering . Den Flammepunktet for de tre er mellom 200 og 275 ° C. I fravær av oksygen , skjer pyrolyse . Sentral-europeisk tømmer har en brennverdi mellom 3,9 og 4,0 kWh / kg med et vanlig vanninnhold på 20% .

Optiske egenskaper

Treets farge og struktur oppleves som estetisk . Sterke knuter og uregelmessig misfarging anses å være trefeil. Tre blir mørkere som et resultat av effekten av ultrafiolett lys . Ultrafiolett stråling skader treets overflate over lang tid . Fremfor alt blir ligninet denaturert og nedbrutt, og i tilfelle direkte forvitring blir det deretter vasket ut av regnvann . Overflaten ser da skitten grå ut. Hvis effekten av regnvann ikke finner sted, får treet en sølvhvit farge som et resultat av UV-effekten. Effekten av sollys er begrenset til overflaten. Det kan motvirkes med pigmentholdige glasurer eller lakk .

Biologiske egenskaper

Tre er biologisk nedbrytbart , men det er også utsatt for biotiske skadedyr . Så det kan z. B. angrepet av insekter , sopp eller bakterier og ødelagt permanent i stoffet. Sopp kan angripe treverk med et fuktighetsinnhold på rundt 20%. Blå sopp ( Ascomycetes , Fungi imperfecti ) bare forårsake overfladisk misfarging, mens tre-nedbrytende stativ fungi forårsake hvit råte til brunråte . Muggrot og nedbrytning av bakterier er bare mulig med høy luftfuktighet, spesielt i kontakt med bakken . Den larver av treødeleggende insekter som roebuckers og gnager biller kan angripe treverket selv om fuktighetsinnholdet er lavt. Mer motstandsdyktige kjerneved blir bare veldig sakte nedbrutt biotisk . Motstanden deres er delt inn i motstandsklasser 1–5 i henhold til DIN EN 350-2.

Den biotiske tre nedbrytning kan være stort sett konstruktiv trebeskyttelse å unngå eller redusere. Fokuset her er på å forhindre fukting og om nødvendig å bruke egnet motstandsdyktig kjerneved. I forvitret treverk utvendig som frittstående trekonstruksjoner og mastere er en ekspert anbefalt kjemisk trebeskyttelse og støttekonstruksjoner som kreves av DIN 68 800 Treendring som termoved eller acetylert tre er en ny måte å gjøre tre mindre følsomt for dimensjonsendringer og råte forårsaket av fuktighet .

De biologiske egenskapene til tre inkluderer også treets permeabilitet , som skyldes dens anatomiske struktur. Prikklukking og vertikalisering reduserer permeabiliteten og dermed impregnering av treet.

Behandling og bruksområder

Bruk av tre i konstruksjonen
Verdens største selvbærende tretak står på messen i Hannover og ble EXPO 2000 bygget
Tusenårstårnet i Magdeburg
Høyeste trekonstruksjon: Gleiwitz-sender

Den logging som primærproduksjon teller som en del eller et nedstrøm-gren skogbruk og med dette til landbrukssektoren . Dette inkluderer de første prosesseringstrinnene opp til sagbruket eller industrielt tre og ved . Følgende treforedling tilhører allerede produksjonsindustrien .

Tre er en av de bærekraftige råvarene og energikildene, forutsatt at mengden som brukes ikke overstiger mengden som har vokst tilbake. Enkel prosessering og det tilhørende lave energibehovet for utvinning og prosessering spiller også en viktig rolle i den økologiske vurderingen. I LCA kuttes treprodukter fra utmerket.

Tre behandles enten som saget tømmer , finér , trebasert materiale eller fiber . Tre og kryssfiner er tørking av tre og påfølgende kondisjonering til den respektive bruken av fukt . I dag gjøres dette utelukkende gjennom industrielle tørkeprosesser .

Historisk bruk

Tre har blitt brukt intenst siden paleolittikken for å generere energi ( ild ), for våpen og gjenstander som skal kastes, som et materiale for verktøy og enkle innretninger, og siden yngre steinalder i økende grad som et byggemateriale.

Selv i løpet av homineringen hadde ferdighetene i håndtering av apparater økt (men dette kan bare bevises med steinredskaper på grunn av sjansene for at tradisjonen blir overlevert), mens andre primater ikke kom utover de enkleste formene for å bruke tre, f.eks for reirbygging og poking (se bruk av verktøy i dyr ).

Tre som byggemateriale

Tre brukes som konstruksjonstømmer i konstruksjon og kan brukes der f.eks. B. brukes som massivt tre , limt laminert tømmer eller i form av trebaserte materialer. Den brukes til konstruksjon , isolering og kledning . Ved gjennomføring trekonstruksjoner basert trehuskonstruksjoner , tre- skjelett samt den tradisjonelle bindingsverk bygning . Bruken av limt laminert treverk og trebaserte materialer gjør at moderne tømmerteknikk kan skape uvanlige trekonstruksjoner, som f.eks B. EXPO-taket i Hannover og den 190 m lange trebrua nær Essing over Main-Donau-kanalen . Den økende bruken av limt laminert tømmer (limte tømmerbjelker) i hallkonstruksjoner har kommet under diskusjon på grunn av ulykker. Skaden skyldtes designfeil og manglende kontroll . De standardkompatible reservene til trekonstruksjoner er så høye at det ikke er noen risiko ved regelmessig inspeksjon.

Tre som bærende materiale brukes mest til mindre bygninger eller øvre etasjer og takkonstruksjoner i andre bygninger. Den høyeste trebygningen i Tyskland er i Magdeburg . Det er årtusenstårnet (åpnet i 1999 som en del av Federal Garden Show på stedet til Elbauenpark ). Den høyeste europeiske kommersielle bygningen med fem etasjer ligger i Espoo , Finland. Byggingen ble hovedsakelig ledet av det finske selskapet Finnforest og fullført i 2005.

I 2013 ble Pyramidenkogel observasjonstårn med en 70 m høy plattform bygget i Kärnten fra buede limte trepeler - stivnet og avstivet med stålelementer.

I betongkonstruksjoner , essensielle deler av forskalingen , nemlig standard elementene forskalingsbjelker , forskalingsplater (laget av belagt trelags tre) og forskalingselementer vannfast kryssfiner er i en metallramme) laget av tre. Skjemaer for søyler laget av utfoldbar papp er basert på cellulosefibre laget av tre. En del av treforskalingen går tapt som ved , mange elementer brukes på nytt - muligens etter avspikring .

Tre med lav tetthet kan brukes i rå eller bearbeidet form for termisk isolasjon ( isolasjonsmaterialer ) (f.eks. Fiberisolasjonsplater , balsa for isolering av flytende gasstanker ). Trefiberplater med høyere tetthet har gode akustiske isolasjonsegenskaper. Sponplate ( flat presset bord , OSB ), som kryssfinerplater, anvendes for forskaling og for veggelementer i bindingsverk konstruksjon.

I motsetning til metaller er ikke tre ledende elektrisk . Av denne grunn ble det bygget mange sendertårn for middels bølgesendere laget av tre i tredveårene , med antennetråden hengt inne i tårnet.

Med unntak av Gleiwitz-senderen ble alle disse strukturene enten ødelagt på slutten av andre verdenskrig eller har siden blitt revet. I tillegg bruker Deutsche Telekom AG i Brück to 54 meter høye tretårn som ble laget uten bruk av metalldeler. Disse tjener til å imøtekomme antenner som skal måles . Den metallfrie konstruksjonen av tårnene gjør det mulig å måle antennediagrammene uten å bli forstyrret .

Andre bruksområder: Tre brukes som forskaling i byggegroper, så vel som master og jernbanesviller av tre for å dempe strukturbåren støy på broer og over tunneler . Tidligere ble bartre brukt i gruvedrift som et stempel for å støtte tunnelene , da det lager sprekkerlyder før det går i stykker (treet kan advare). Tre brukes også til å lage søpler og siloer for å holde aggressive salter .

Den brennbarhet av tre er i utgangspunktet en ulempe når det brukes som bygnings- og konstruksjonsmateriale. Det skal imidlertid bemerkes at tre også kan ha fordeler i forhold til stålkonstruksjoner når det gjelder brannsikring . Dette gjelder spesielt når andre brennbare stoffer tilsettes. Ved store tverrsnitt er tre klassifisert som brannhemmende , ettersom det blir dannet et varmeisolerende karbonlag på overflaten når det utsettes for brann , som beskytter det indre treet. Ved utforming og ved brannhemmende maling bladene motstand perioden en tre-struktur øker. I det tilfelle av en brann, er bygningens stabilitet bare synker langsomt og kan bli vurdert, mens stålstrukturer har en tendens til å bryte sammen plutselig og ukontrollert på grunn av temperatur tilhørende tap av styrke .

Tre som byggemateriale

Vokst tre er et naturlig tredimensjonalt fiberkomposittmateriale med relativt lav tetthet, men høy stivhet og styrke. De lette konstruksjonsegenskapene er omtrent sammenlignbare med glassfiberarmert plast (GRP). Vokst tre er vanligvis veldig motstandsdyktig mot materialutmattelse , kan behandles enkelt og har fordelaktige estetiske og ergonomiske egenskaper. Avhengig av tre og trevirke, er det kostnadsfordeler sammenlignet med andre byggematerialer . Tre og trebaserte materialer absorberer gode mekaniske vibrasjoner , sammenlignbare med plast . Retningsavhengigheten av materialegenskapene ( anisotropi ) og samspillet med vann er ofte problematisk i konstruktiv bruk . Hevelse og krymping har innflytelse på dimensjonsstabiliteten og blir ofte omtalt som treets bearbeiding .

Tre er delt inn i massivt tre (massivt tre) og trebaserte materialer. Det er forskjellige klassifiseringer for trebaserte materialer. Ofte i:

fornem. Trebaserte materialer består alltid av individuelle treelementer (f.eks. Trefibre, finér ) og bindemidler . Videre en klassifisering i henhold til:

  • Halvfabrikata i form av massivt tre som plater , striper , stenger , paneler og finér ,
  • Halvfabrikata i form av trematerialer, som sponplater , trefiberplater med forskjellige tettheter eller kryssfiner
  • Blokker for sving og utskjæring ,
  • Laminerte bjelker som strukturelle elementer , forskalingsbjelker og laminerte plater for forskaling i betong,
  • Tonewood for musikkinstrumenter

henholdsvis. Avhengig av treelementet og bindemidlet som brukes, endres egenskapene til trebaserte materialer sammenlignet med naturlig tre . Det er derfor veldig viktig å foreta et fornuftig valg av trebasert materiale for et byggemateriale. Bruksområder for tre og trebaserte materialer er:

Nye bruksområder som romfart og satellittteknologi er under utvikling. Til tross for kjente ulemper, problemer som plass rusk bør begrenses av rest-fri forbrenning etter avsluttet bruk og nye varianter av systemintegrasjon skal aktiveres.

Tre ( busk hamret eller iset)

Kulepenn med et hus laget av busket hamret bøk

En spesiell måte å gi dyrket tre en ekstraordinær struktur er å infisere det med en parasittisk sopp ved å lagre det i et fuktig miljø ( klebrig ). Soppen trenger inn i trelagene og endrer cellens tekstur. Denne prosessen skaper individuelle mønstre og fargenyanser. Det behandlede trevirke er da egnet til fremstilling av konstruksjonsobjekter av alle slag. For å stabilisere svekket av soppen tre-struktur, vanligvis etter at halt harpikser eller plaster med spesiell vakuumprosess blir introdusert i materialet.

En spesiell isingsprosess som brukes på bøk, fører til lignende resultater som å klebe seg . Etter at treverket er dynket, fryses det og tørkes deretter. Resultatet er et veldig lett tre som er nesten svartkornet . Dette resultatet, som forekommer svært sjelden i naturen, er kjent som isbøk .

Tre som innredningsmateriale

De estetiske egenskaper av tre er i forgrunnen når det ved hjelp av tre som parkett og for tak og veggpanel . Kom hit delvis tropisk Edelhölzer eller såkalte ikke-jernholdige løvtre (z. B. Kirschbaum , Elsbeere ), som først og fremst som en finér som skal behandles for bruk. I dag brukes skåret ansiktsfinér hovedsakelig i møbelkonstruksjon . Tregulv må også være tilstrekkelig motstandsdyktige mot slitasje , og det er grunnen til at hardtre vanligvis brukes .

Også psykofysiologiske effekter er kjent: i en sammenlignende studie av Joanneum-instituttet ved en østerriksk skole resulterte det i en betydelig stressreduserende , og andre. den hjertefrekvens senkende effekt på de studentene som ble undervist i trepanel klasserom . Likeledes reduserte det sosiale stresset studentene følte av studentene.

Industrielt tre

OSB-panel

Tre er det viktigste råmaterialet i masse- og trematerialindustrien. Råstoffet knuses enten bare mekanisk eller kjemisk fordøyd . Primære produkter er flis (hakket tre), spon , trefibre eller finér (treplater). I utgangspunktet blir bare avbarket tre behandlet. Limte flis eller trefibre presses for produksjon av trebaserte materialer . Kryssfiner, på den annen side, består av krysslaminert finér, som for det meste skrelles fra dampede blokker .

For masseproduksjon må ligninet fjernes så langt som mulig fra fiberbasen. Vanlige fordøyelsesprosesser er sulfatprosessen og sulfittprosessen . Den resterende lignin blir fjernet ved bleking av massen. Ved produksjon av tremasse eller tremasse som grunnmateriale for papp og papir av lav kvalitet , forblir ligninet i fibermassen. Papir laget av cellulose ble tidligere kalt trefritt . Fra blant annet cellulose og tremasse. Papir-, papp- og celluloseprodukter som celluloid- og viskosefibre lages.

Tre som råmateriale for produksjon av tekstiler

Kjemisk masse brukes til å produsere tekstiler "laget av tre" (se også sulfittprosessen ) og bearbeidet til garn og tekstiler laget av viskose , cupro , celluloseacetat eller andre kjemiske fibre basert på cellulose .

Resirkulering og energisk bruk

Bunket tre, haug med ved
Resirkuleringskode for tre

Tre kan lett kastes i sin rene form ved kompostering eller ved forbrenning samtidig som det genererer energi. Som en fornybar råvare har ved en god økologisk balanse hvis den dyrkes og utvinnes bærekraftig. Gammelt trevirke og avfall blir i økende grad brukt som drivstoff i biomassekraftverk for regenerativ og CO 2 -neutral energiproduksjon. Tre brukes også som drivstoff i vedovner . Takket være utviklingen av automatiserte avfyringssystemer for trepellets eller flis , er tre som drivstoff nå ikke bare økonomisk, men også ekvivalent med å brenne olje eller gass ​​når det gjelder bekvemmelighet . I 2006 ble rundt 2 prosent av primærenergiforsyningen i Tyskland dekket, noe som på grunn av mangel på subsidier kan sees på som en økonomisk suksess.

Siden mars 2010 har særlig kull med lav utslipp av treforgassering blitt subsidiert av staten innenfor rammen av MAP (markedsinsentivprogram for fornybar energi).

En annen resirkuleringsmetode er karbonisering ved høy temperatur . Ved denne metoden kan være laget av tre og andre organiske materialer kjemiske råvarer er produsert, de fossile kildene å erstatte. Samtidig representerer den materialbrukbarheten til tre og andre fornybare råvarer , noe som kan bli stadig viktigere med nedgangen i fossile brensler. Wood har resirkuleringskoden -50 (FOR).

Ytterligere materialapplikasjoner:

Økonomisk betydning

Den kamel Thorn Tree (her i Sossusvlei ) produserer et ekstremt hardt tre

Tre er en av de eldste og viktigste råvarene og materialene til menneskeheten. Den årlige treproduksjonen overstiger fortsatt mengdene stål , aluminium og betong . Den totale mengden vedmasse akkumulert i skog over hele verden ble anslått av FAO til rundt 422 gigaton i 2005 . For tiden avvirkes 3,2 milliarder m³ råved årlig, nesten halvparten av det i tropene. Den rundtømmer volum (2011) utgjorde 1.578 milliarder m³ for FAO. Den høyeste årlige hogstintensiteten er funnet i Vest-Europa på 2,3 m³ / ha . Nesten halvparten av den globale treforsyningen brukes som ved, hovedsakelig på grunn av landene i den tropiske sonen. Her er fremdeles energiproduksjon den viktigste typen trebruk - andelen ved i Vest-Europa, derimot, er i underkant av en femtedel av stokken.

I 2000 ble bare 2% av avvirket over hele verden eksportert som råved; Forbruk eller bearbeiding til halvfabrikata (saget tømmer, trebaserte materialer, fibermaterialer for papir så vel som papir og papp) skjer derfor nesten utelukkende i opprinnelseslandene. De største forbrukerne av halvfabrikat produsert over hele verden er landene i den tempererte sonen med 73–87%. På produsentsiden utgjorde trelastproduksjonen bare 35% av den totale produksjonen i 1998, med trebaserte materialer og fiberholdige materialer for papir som utgjorde 16% hver, og papir og papp 32%.

Kina utviklet seg til den største tømmerimportøren i verden. Tre brukes hovedsakelig til konstruksjon og møbelproduksjon. Mye av Kinas møbelproduksjon går til utlandet.

Europa uten Russland

De tettest skogkledde landene i Europa unntatt Russland er Finland, Slovenia , Sverige og, med en viss avstand, Østerrike . De største skogområdene i absolutte termer finnes i Sverige (rundt 28 millioner hektar), Finland, Spania , Frankrike og Tyskland . De høyeste gjennomsnittlige lagrene av tre per hektar skog er tilgjengelig i Sveits , Østerrike, Tsjekkia , Slovakia og Slovenia (mer enn 250 hver), mens Tyskland har den høyeste totale trebeholdningen i Europa med over 3,4 milliarder kubikkmeter (etterfulgt av Sverige, Frankrike og Finland).

Den tre mangel , en forestående eller eksisterende mangel på trevirke, ble oppfattet som en betydelig økonomisk og sosialt problem fra det 16. århundre til begynnelsen av det 19. århundre. Debatten om dette førte til konvertering til fossilt brensel i løpet av industrialiseringen og til systematisk profesjonalisering av skogbruk og skogvitenskap .

Tyskland

The Forest i Tyskland dekker 11,4 millioner hektar, 32 prosent av landets totale og har en voksende bestand av totalt 3,7 milliarder aksjer kubikkmeter .

Årlig hogst kan svinge sterkt på grunn av værhendelser og endringer i trepriser . I en langsiktig sammenligning har den økt betydelig: I gjennomsnitt ble det felt 38,4 millioner kubikkmeter årlig mellom 1993 og 2002, og et gjennomsnitt på 56,8 millioner kubikkmeter mellom 2003 og 2012. I 2007 ble det høyeste merket nådd: 76,7 millioner faste kubikkmeter ble felt (hovedsakelig bartre). Dette var på grunn av ekstreme vind- og stormhendelser som orkanen Kyrill .

I 2014 var hogsten i Tyskland 54,4 millioner kubikkmeter uten bark . Av dette ble 40,1 millioner kubikkmeter høstet fra bartre og 14,2 millioner kubikkmeter høstet fra hardved. I 2014 ble 44 prosent av den landsdekkende hogsten gjort i private skoger, 20 prosent i bedriftsskoger , 34 prosent i statlige skoger og 2 prosent i føderale skoger .

De viktigste typer tømmer er gran , furu , bøk og eik . Den skogbruk og spesielt treindustrien (treindustrien) bidrar med omtrent 2% av brutto i. Tre har som rå - og materiale fått en sterkt økende betydning, siden det nesten CO 2 -nøytralt kan genereres, er lett kompatibelt med miljømessig og bærekraftig økonomisk måte, skal behandles med lite energi og kan gjenvinnes fullt ut. Tre er profesjonelt produsert og bearbeidet og er også et slitesterkt materiale. I 2011 var den totale omsetningen i den tyske treindustrien 14,95 milliarder euro.

Østerrike

Østerrike har et skogsområde på 3,92 millioner hektar (1998), det vil si over 46% av det nasjonale territoriet, med en oppadgående trend. Den produktive skogen utgjør 83% av skogarealet, tresortsammensetning i den produktive skogen (for trebestand): Gran 61,4%, bøk 9,2%, furu 9,0% og lerk 6,8%.

Normer og standarder

  • DIN 68364 (2003-05): Karakteristiske verdier av treslag - massetetthet, elastisitetsmodul og styrke
  • DIN 4074–1 (2008-12): Sortering av tre i henhold til bæreevne - Del 1: Tømmer av bartre
  • DIN 4074–2 (1958-12): Byggetømmer for trekomponenter; Kvalitetsforhold for konstruksjonstømmer (bartre)
  • DIN 4074-5 (2008-12): Sortering av tre i henhold til bæreevne - Del 5: Tømmer av hardved
  • DIN EN 13556 (2003-10): Rundt og saget tømmer - nomenklatur for kommersielt tømmer brukt i Europa
  • DIN EN 350–2 (1994-10): Holdbarhet av tre og treprodukter - naturlig holdbarhet av massivt tre

Se også

litteratur

  • HH Bosshard: Wood Science Part I - III. Birkhäuser Verlag, Stuttgart 1982–1998, ISBN 3-7643-1630-6 .
  • M. Chudnoff: Tropical Timbers of the World. (= Landbrukshåndbok 607). Kessel, Remagen-Oberwinter 2007, ISBN 978-3-935638-82-1 .
  • D. Fengel, G. Wegener: Tre - kjemi, ultrastruktur, reaksjoner. Gjenta om. Verlag N. Kessel, 2003, ISBN 3-935638-39-6 .
  • Dietger Grosser: Skogen i Sentral-Europa. Et mikrofotografisk treatlas. Verlag N. Kessel, Remagen 2003, ISBN 3-935638-22-1 .
  • Karl Hasel, Ekkehard Schwartz: Skogshistorie. En planløsning for studier og praksis. 3. Utgave. Kessel, Remagen 2002, ISBN 3-935638-26-4 .
  • R. Bruce Hoadley: Tre som materiale. O. Meier Verlag, Ravensburg 1990, ISBN 3-473-42560-5 .
  • Thomas Königstein: Råd om energibesparende bygg. 4. utgave. Blottner Verlag, Taunusstein 2009, ISBN 978-3-89367-117-5 .
  • Paul Lehfeldt: Kunsten med trekonstruksjon. Opptrykk-Verlag, Leipzig / Holzminden 2001, ISBN 3-8262-1210-X .
  • Udo Mantau, Jörg Wagner, Janett Baumann: Material flow model WOOD: Bestemmelse av forekomst, bruk og oppholdssted for treprodukter. I: Søppel og søppel. 37 (6), 2005, s. 309-315, ISSN  0027-2957 .
  • Peter Niemz: Fysikk av tre og trebaserte materialer. DRW-Verlag, Stuttgart 1993, ISBN 3-87181-324-9 .
  • Alois Payer: Tre som materiale: materialvitenskap (arkitektur for tropene). En samling av annen litteratur, siste versjon datert 15. februar 2010.
  • Joachim Radkau : Tre. Hvordan et naturlig stoff lager historie . oekom-Verlag, München 2007, ISBN 978-3-86581-049-6 .
  • JF Rijsjdijk, PB Laming: Fysiske og relaterte egenskaper til 145 tømmer . Kluwer, Dordrecht / Boston / London 1994, ISBN 0-7923-2875-2 .
  • Erhard Schuster: Skog og tre. Data fra historien om bruk og forvaltning av skogen, bruk av tre og viktige randområder. 2 bind. 2. utgave. Kessel Verlag, Remagen 2006, ISBN 3-935638-62-0 og ISBN 3-935638-63-9 .
  • FH Schweingruber, A. Börner, E.-D. Schulze: Atlas of Woody Plant Stems. Miljø, struktur og miljøendringer. Springer, Heidelberg 2006, ISBN 3-540-32523-9 .
  • Anselm Spring, Maximilian Glas: tre. Det femte elementet. Frederking & Thaler, München 2005, ISBN 3-89405-398-4 .
  • Rudi Wagenführ: treatlas . Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, Leipzig 2006, ISBN 3-446-40649-2 .
  • André Wagenführ, Frieder Scholz (red.): Pocket book of wood technology. Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, München 2012, ISBN 978-3-446-42605-4 .

weblenker

Commons : Trealbum  med bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Wood  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser
Wikiquote: Tre  - Sitater

Individuelle bevis

  1. ^ Friedrich Kluge , Alfred Götze : Etymologisk ordbok for det tyske språket . 20. utg., Red. av Walther Mitzka , De Gruyter, Berlin / New York 1967; Opptrykk (“21. uendret utgave”) ibid 1975, ISBN 3-11-005709-3 , s. 315.
  2. ↑ Se Joachim Radkau : Wood. Hvordan et naturlig stoff lager historie. oekom Verlag, 2007, ISBN 978-3-86581-049-6 .
  3. ↑ Ifølge Holz-Lexikon.
  4. ^ Johann Heinrich von Thünen Institute: Den kjemiske sammensetningen av naturlig tre (PDF; 412 kB), Institute for Wood Technology and Wood Biology, winkelheide.de , åpnet 2. august 2019.
  5. ↑ Global Forest Ressources Assessment 2005. (= FAO Forestry Paper 147), ISBN 92-5-105481-9 , s. 21, ( online ).
  6. ↑ Se introduksjon til spørsmålene og svarene om tropisk tre, www.regenwald.org.
  7. ^ I følge Niemz 1993 og Rijsdijk og Laming 1994. Kilde: treeland.de .
  8. ↑ Reinhard Peesch : tre innretning i sin opprinnelige form. Academy Publishing House. Berlin 1966.
  9. ↑ EXPO-taket: data og bilder. I: wegezumholz.de .
  10. ^ Nils Klawitter: Høyhus laget av tre: Bedre enn stål. I: Spiegel Online , 11. april 2014.
  11. ↑ Produksjonsanlegg laget av tre i bilfabrikken. ( Memento fra 9. juli 2015 i Internet Archive ) Pressemelding fra spesialbyrået for fornybare råvarer .
  12. Oy Hiroyasu Oda: Verdens første tresatellitt som ble lansert av Japan i 2023. I: NIKKEI Asia. 24. desember 2020, åpnet 4. januar 2021 (engelsk engelsk).
  13. ↑ Daniel Engber: Ask Anything. Kan du bygge et romskip av tre? I: Populærvitenskap. 27. mai 2017, åpnet 4. januar 2021 .
  14. ↑ Martin Holland: Japanske forskere ønsker å sende en tres satellitt i verdensrommet i 2023. I: heise online. 4. januar 2020, åpnet 4. januar 2021 .
  15. ↑ https://mortalitas.eu/gestocktes-holz/
  16. ↑ https://www.eisbuche.de/
  17. ↑ https://www.bm-online.de/praxis-und-kollegentipps/materialtipps/mit-hilfe-von-vaeterchen-frost/
  18. ↑ Å lære i "treklassen" gjør deg sunn. I: ORF .at , 21. desember 2009.
  19. ↑ Skole uten stress. I: humanresearch.at (PDF; 353 kB).
  20. ↑ FAOSTAT (2011) .
  21. Elling felling i Sibir: Kinas sult etter gnister i tre rader med Moskva orf.at, 8. juni 2019, åpnet 8. juni 2019.
  22. ↑ a b c Inngang til skog i Østerrike i Østerrike Forum  (i AEIOU Austria Lexicon )
  23. ^ State of Europas skoger 2007. MCPFE- rapporten om bærekraftig skogforvaltning i Europa. MCPFE-LU, Warszawa, 2007, ISBN 978-83-922396-8-0 , s. 182 f.
  24. ↑ Sammendrag av resultatene av den andre nasjonale skoginventeringen ( Memento fra 17. januar 2009 i Internet Archive ) (PDF; 91 kB).
  25. ↑ Tredje nasjonale skoginventar (2012). Hentet 2. september 2015.
  26. ↑ Tømmermarkedsrapport 2014 - Vedlegg Total avvirkning. I: bmel.de . Hentet 25. august 2015.
  27. ↑ Statistikk over skogen i Tyskland; Data fra den andre nasjonale skoginventeringen (2001-2003) ( Memento fra 16. mai 2014 i Internet Archive )
  28. ↑ Salgstallene i den tyske treindustrien øker. I: treppen-schmidt.de . Hentet 23. november 2012.