Red cedar - Cedr kanadyjski

Cedr czerwony zachodni - Western Red Cedar (Thuja plicata)

Cedr kanadyjski jest drzewem powszechnie występującym głównie na Północno - Zachodnim Wybrzeżu Pacyfiku i w lasach deszczowych części centralnej stanu Kolumbia Brytyjska w Kanadzie. Jest jednym z najdłużej żyjących drzew i najbardziej odpornym na działanie grzybów i szkodników owadzich wśród wszystkich gatunków iglastych występujących na terenie Ameryki Północnej.

Cedr 1

 

 W wyniku wysokiej odporności naturalnej drzewo może osiągać bardzo duże rozmiary i mierzy średnio od 45 do 60m wysokości i 2.4m średnicy. Największym zachowanym drzewem obecnie jest Cedr rosnący w Quinault Lake Olimpic National Park w stanie Waszyngton w USA , które ma wysokość 55m oraz obwód pnia 22m. Jego wiek ocenia się na 2000 lat a miąższość drewna szacuje się na ok. 500m3.

Historia użytkowania Cedru czerwonego jest długa i sięga pierwszych narodów żyjących na wybrzeżu Północno-Zachodniego Pacyfiku , które z drewna , kory , gałęzi i korzeni budowały domy , środki transportu oraz narzędzia używane w gospodarstwach domowych , rybołówstwie , łowiectwie , jak również do rytuałów religijnych.

Ocenia się ,że zasoby leśne Kolumbii Brytyjskiej wynoszą ok. 750 mln. m3 stojących drzew Cedru czerwonego zachodniego z czego ok. 80% znajduje się na wybrzeżu i jest drugim gatunkiem iglastym pod względem występowania. Większość stanowi las tak zwanego „starego przyrostu” , w którym wiek drzew ocenia się na więcej niż 250 lat. Blisko 50 mln. m3 cedru rosnącego w rejonie wybrzeża znajduje się w parkach i innych obszarach chronionych. Znacząca część areału leśnego jest włączona w skład lasów „pracujących” ( wykorzystywanych przemysłowo ) z czego większość otrzymała lub jest w procesie certyfikacji.

 

Cedr kanadyjski czerwony z tzw. „ drugiego przyrostu” jest stopniowo włączany do eksploatacji wspólnie z lasami starego przyrostu w celu pozyskania drewna wysokiej jakości.

 

 

Pozysk Cedru czerwonego waha się w okolicach 6 mln. m3 rocznie i jest to ilość dopuszczalna do utrzymania zrównoważonej gospodarki leśnej , która jest określona w rocznym stanowym planie pozysku.

Drewno Cedru czerwonego zachodniego jest lekkie , o jednorodnej strukturze , prostosłoiste. Nie zawiera żywic i olejów. Cechy te sprawiają ,że jest ono wyjątkowo łatwe w obróbce . Wszędzie tam, gdzie odporność na grzyby i pleśnie , stabilność wymiarowa i izolacyjność odgrywa ważną rolę, gatunek ten znajduje szerokie zastosowanie. Z drewna Cedru czerwonego produkuje się między innymi takie wyroby jak : deski fasadowe i tarasowe , klejone lub lite bale używane jako elementy ścian , słupy , boazerie , elementy płytowe i profilowe , instrumenty muzyczne , gonty i wiele innych. Natomiast odpady tartaczne
stanowią poszukiwany surowiec dla przemysłu papierniczego , gdzie ze względu na doskonałą budowę morfologiczną włókien cedru służą do produkcji specjalnych materiałów papierniczych.

 

Cedr 2Własności fizyczne drewna pochodzącego z Cedru kanadyjskiego - czerwonego zachodniego

Biel - kolor biały do biało-żółtego , grubość 2-4 cm, zwykle usuwany podczas obróbki.

Twardziel - kolory od słomkowego do różnych odcieni różu lub brązowo-czerwonego. Używane w warunkach atmosferycznych bez zabezpieczenia zmienia kolor na szary lub szaro-brązowy. Drewno twardzieli jest prostosłoiste o jednorodnie szorstkiej strukturze , nie zawiera żywic ani substancji oleistych , charakteryzuje się specyficznym , słodkawym aromatem . Jest bardzo trudno przepuszczalne dla wody i wodorozpuszczalnych środków chemicznych. Zawartość tujaplicyn , kwasu tujowego i polifenoli powoduje wysoką naturalną odporność na grzyby i owady.


Gęstość drewna - 350 - 360 kg/m3 przy wilgotności 6%.


Drewno Cedru czerwonego w wyniku niskiej gęstości oraz niskiego współczynnika skurczu charakteryzuje się doskonałą stabilnością wymiarową. Główną przyczyną tak dużej stabilności jest fakt , że punkt nasycenia włókien dla drewna cedrowego jest na poziomie 18 - 23% wilgotności, co jest wartością niską w porównaniu do większości gatunków iglastych ,gdzie wynosi on 25-30%. Niska absorpcja wody jest wynikiem dużej zawartości substancji rozpuszczalnych , które blokują nasiąkliwość. Skurcz drewna Cedru czerwonego od poziomu nasycenia włókien do stanu całkowicie suchego wynosi w kierunku promieniowym - 2 % , w kierunku stycznym 4.5 %. Cecha ta sprawia , że drewno cedrowe jest doskonałym materiałem do zastosowania w miejscach o zmiennych warunkach wilgotnościowych takich jak: dachy , elewacje , ogrody oraz wszędzie tam gdzie stabilność wymiarowa , mała podatność na paczenie i krzywienie , wodoodporność ma istotne znaczenie.


 

Właściwości cieplne i izolacyjne

Prędkość rozszerzania płomienia oraz klasyfikacja generowania dymu dla zachodniego Cedru czerwonego jest znacznie poniżej maksymalnych limitów ustanowionych w prawie budowlanym dla USA i Kanady.


Zachodni Cedr kanadyjski Czerwony z powodu niskiej gęstości i luźnego układu włókien posiada dobre parametry izolacyjne. Jest najlepszym izolatorem pomiędzy innymi, powszechnie dostępnymi, gatunkami iglastymi nie wspominając o takich materiałach jak cegła , beton , stal. Jego współczynnik przewodzenia ciepła (k) wynosi 0.11 W/m’C (lub 0.74 BTU in/ft2h’F) przy wilgotności 12% ( USDA 1952). Z kolei, z powodu niskiej gęstości, zachodni cedr czerwony ma szybszy współczynnik zwęglenia ( ok. 0.8 mm/min ) w porównaniu do gęstszych gatunków drewna, na przykład Jedlica Douglasa , która posiada współczynnik zwęglenia na poziomie 0.6mm/min. Współczynnik zwęglenia jest to głębokość zmiany tkanki drzewnej w węgiel. Wyższy współczynnik zwęglenia dla zachodniego cedru czerwonego uważany jest powszechnie za mało istotny.



Prędkość rozszerzania płomienia dla zachodniego cedru czerwonego wynosi od 67 do 73 ( klasa II ) (Richardson 1996) a klasyfikacja generowania dymu wynosi 98 (WRCLA 2001). Oba powyższe współczynniki są używane do kontroli materiałów stosowanych w miejscach ,gdzie zagrożenie wytwarzania nadmiernych ilości dymu ma istotne znaczenie. Prędkość rozszerzania płomienia jest pomiarem stopnia rozszerzania się płomienia po powierzchni drewna .W kodeksie budowlanym USA i Kanady ustanowiono maksymalny stopień rozszerzania się płomienia dla wykończeń ścian wewnętrznych i sufitów na 150 (National Building Codes Canada 1995). W związku z tym , że zachodni cedr czerwony ma niski stopień rozszerzania płomieni, spełnia swoją rolę lepiej niż drewno większości gatunków iglastych , których stopień rozszerzania płomieni wynosi ok. 100. Kanadyjski Kodeks Budowlany (1995 Art.: 3.1.13.2 ) w szczególnych przypadkach ogranicza stopień rozszerzania płomienia do 75 lub mniej. W tych przypadkach zachodni cedr czerwony będzie jednym z niewielu produktów z drewna litego spełniającym takie warunki.
Klasyfikacja generowania dymu określa ilość dymu wytworzoną przez palący się materiał. Maksymalne wartości ustanowione w kodeksach budowlanych Kanady i USA dla wykończeń ścian wewnętrznych i sufitów w budynkach wysokościowych wynoszą odpowiednio 300 i 450. Jak widać powyżej, zachodni cedr czerwony posiada stopień rozszerzania płomieni oraz klasyfikację generowania dymu na poziomie , który jest znacząco niższy od obowiązujących limitów ustanowionych w kodeksach budowlanych USA i Kanady.


Wartość cieplna zachodniego cedru czerwonego wynosi 22.56 MJ/kg lub 9700 BTU/lb ( Nielson et al. 1985)

 

 

Obróbka i wykończenie

Drewno Cedru czerwonego po wysuszeniu i zagruntowaniu wyjątkowo dobrze przyjmuje wszelkiego rodzaju powłoki lakiernicze , farby i bejce. Dobrze się klei w różnych warunkach i przy użyciu różnych klejów . Drewno cedrowe z powodu prostosłoistości i jednorodnej struktury jest jednym z najłatwiejszych w obróbce. Proces skrawania i szlifowania jest bardzo łatwy i w wyniku niskiej gęstości drewna - energooszczędny.



Należy jednak pamiętać , że niesezonowane , mokre drewno Cedru czerwonego z powodu wysokiej zawartości tujaplicyn i polifenoli może powodować korozję i szybsze zużycie pił . W związku z tym zaleca się używanie pił stelitowanych. Do mocowania elementów wykonanych z drewna Cedru czerwonego zaleca się używanie gwoździ , wkrętów i innych łączników wykonanych ze stali nierdzewnej , aluminium o wysokiej odporności na rozciąganie lub głęboko galwanizowanych. Użycie gwoździ lub innych łączników wykonanych ze zwykłej stali lub miedzi powoduje przyspieszoną ich korozję jak i bardzo szybki rozkład drewna wokół
połączenia. W związku z niską zdolnością drewna cedrowego do utrzymania wkrętów i gwoździ zaleca się stosowanie łączników o długości i średnicy 30% większej w porównaniu z używanymi do gatunków liściastych.



Zdolność do tłumienia wibracji jest ważną właściwością drewna cedrowego , która przy zastosowaniu tego gatunku do pokrycia ścian i posadzek skutecznie redukuje poziom hałasu. Natomiast wybitne właściwości rezonansowe cienkich , prostosłoistych elementów cedrowych wykorzystywane są w produkcji instrumentów muzycznych.



Drewno Cedru czerwonego jest łatwe w suszeniu przy zastosowaniu niskotemperaturowych lub standardowych programów suszenia , w suszarniach konwencjonalnych lub próżniowych.

 

 

Własności chemicznecedr 3

W przypadku głównych składników ( celuloza, hemicelulozy , lignina), skład chemiczny drewna Cedru czerwonego nie różni się zasadniczo od innych gatunków iglastych, natomiast zawartość substancji rozpuszczalnych jest dwukrotnie większa , co sprawia , że drewno cedrowe w sposób istotny różni się kolorem i zapachem . Zawartość takich związków jak: tujaplicyny , kwas tujowy , polifenole sprawia , że drewno ma wysokie właściwości grzybobójcze natomiast tujan metylu nadaje drewnu specyficzny zapach oraz właściwości owadobójcze.



Potwierdzeniem wysokiej naturalnej odporności Cedru czerwonego zachodniego stanowi Norma Europejska EN 350-2 z roku 1994 , w której została przedstawiona naturalna odporność drewna poszczególnych gatunków w podziale na 5 klas : od 1 - bardzo odporny do 5 - nieodporny. Klasyfikacja odnosi się do drewna twardzieli. Według tej normy drewno Cedru czerwonego z Ameryki Północnej zostało zaliczone do klasy 2 . Dla porównania- najbardziej odporne na grzyby w Europie drewno Modrzewia europejskiego zostało sklasyfikowane w klasie 3-4.



Pomimo dużej zawartości w drewnie cedrowym składników ubocznych , które mają działanie grzybo- i owadobójcze nie stwierdzono ujemnego wpływu tych substancji na zdrowie ludzkie. Wręcz przeciwnie, Cedr czerwony jest stosowany do wyrobu naczyń , pojemników na żywność , desek do pieczenia itp. jak również budowy saun.



W wyniku niskiej gęstości drewna cedrowego i odpowiednich do niej własności mechanicznych zastosowanie tego drewna jako elementów konstrukcyjnych jest ograniczone.

 

 

Podsumowanie

Unikalne właściwości drewna Cedru czerwonego zachodniego wyróżniają go w sposób szczególny spośród pozostałych gatunków iglastych. Jest ono powszechnie znane z wysokiej naturalnej odporności na grzyby , pleśnie i owady co sprawia ,że jest idealnym materiałem do użytku zewnętrznego na pokrycie dachów , elewacji , podbitek , wykonanie zadaszeń wejściowych , ogrodzeń , skrzydeł okiennych , tarasów , ościeżnic , ekranów akustycznych , altan , mebli ogrodowych itp. Jest to drewno poszukiwane wszędzie tam , gdzie istotny jest naturalny wygląd idący w parze ze stabilnością i naturalną odpornością. Jego charakterystyczny rysunek , struktura i kolor pasuje zarówno do tradycyjnej jak i współczesnej architektury. Stabilność wymiarowa oraz wygląd czyni z niego doskonały materiał do zastosowań wewnętrznych takich jak żaluzje okienne , elementy płytowe do pokrycia ścian i sufitów , elementy profilowe , boazerie do saun i inne. Jego struktura komórkowa zawiera wewnętrzne przestrzenie powietrzne, które w niezwykły sposób podnoszą izolacyjność w porównaniu z innymi gatunkami drewna jak i cegieł lub betonu. W związku z tym budynki pokryte cedrem są chłodniejsze podczas upałów jak i cieplejsze zimą. Cedr posiada również doskonałe własności tłumienia i pochłaniania dźwięku, dzięki czemu z powodzeniem jest stosowany w salach koncertowych w celu podniesienia walorów akustycznych. Jest prosty w obróbce przy użyciu mechanicznych jak i ręcznych narzędzi. Ze względu na niski ciężar właściwy jest łatwy w manipulacji i montażu zarówno w warunkach przemysłowych jak i w gospodarstwach domowych. Nie wymaga nawiercania przy wykonywaniu połączeń na gwoździe lub wkręty i dobrze się klei. Nie zawiera żywic i substancji oleistych, co pozwala na stosowanie szerokiej gamy środków wykończających.

Cedr czerwony zachodni jest ekologicznym materiałem odnawialnym pozyskiwanym z certyfikowanych lasów zarządzanych w sposób zrównoważony.

Tłumaczenie na podstawie publikacji nr SP-37R wydanej przez: Forintek Canada Corporation
Pt.: „Growth, properties and uses of Western Red Cedar” by Josefina S. Gonzales

 

Cedr kanadyjski jest drzewem powszechnie występującym głównie na Północno - Zachodnim Wybrzeżu Pacyfiku i w lasach deszczowych części centralnej stanu Kolumbia Brytyjska w Kanadzie. Jest jednym z najdłużej żyjących drzew i najbardziej odpornym na działanie grzybów i szkodników owadzich wśród wszystkich gatunków iglastych występujących na terenie Ameryki Północnej.