Резьба по дереву
Евгений Анатольевич Банников
Дерево по-прежнему является самым востребованным материалом. Деревянные украшения в строительстве не потеряли своей актуальности, а хороший плотник – такая же редкость, как и хороший печник. Изучив принципы изготовления различных конструкций из дерева, вы вполне сможете самостоятельно изготовить бочку и резные наличники, простую разделочную доску, отремонтировать старый стул или сделать новый с резными ножками и спинкой, украсить двор своего дома или дачи, используя подручный деревянный материал или даже соорудить более сложные и по-настоящему художественные строения – небольшой арочный мостик, оригинальное крыльцо и еще многое другое. Вы убедитесь, что это просто.
Данная книга предназначена для домашнего мастера, а также для тех, кто желает приобрести навыки работы с деревом.
Евгений Анатольевич Банников
Резьба по дереву
Введение
Обработка дерева является одним из первых ремесел, которым овладел человек. Дерево – прочный, легкий и красивый материал, поэтому изделия из него давно вошли в быт людей и пользуются их неизменной любовью.
Столярная обработка родилась из плотницкого дела с появлением инструмента и приемов, дающих возможность получать гладкие или резные поверхности и точные детали. Сущность ее заключается в умении обработать, вырезать и соединить в изделии куски дерева, полученные из круглого ствола (вначале столярные изделия выполнялись в натуральной древесине – массиве).
Искусство резьбы по дереву получило развитие в оформлении иконостасов, предметов мебели, фасадов домов. Резные элементы, украшающие жилые постройки, в значительной степени определяли архитектурный стиль, придавали однотипным в плане домам индивидуальные черты, раскрывая своеобразие строительных традиций. Наибольшую славу сыскали мастера русского Севера и Центра, мастера Урала, Поволжья и Сибири, где до наших дней сохранились крестьянские и городские дома, представляющие собой уникальные произведения декоративно-прикладного искусства.
Для украшения интерьера и мебели использовали плоскорельефную и рельефную резьбу в двух ее разновидностях – барельефную с низким рельефом и горельефную с высоким рельефом; прорезную или пропильную в зависимости от того, каким инструментом выбирался фон – долотом или пилой, с плоским или рельефным орнаментом (ажурная); накладную – прорезную резьбу, наклеенную на деревянную основу.
В технике геометрической резьбы исполняли преимущественно геометрический орнамент; в технике скобчатой резьбы – геометрический орнамент, растительные узоры, сюжетные сцены; контурной резьбы – растительный узор, изображения зверей, птиц, человека, мотивы архитектуры, интерьера, предметы мебели, сюжетные сцены.
Сущность обработки древесины сохранилась с древнейших времен практически без изменений: дерево разрезают пилой, поверхность его выглаживают рубанком, отверстия проделывают буравом, долотом или стамеской.
Для резьбы нужно выбирать чистую древесину, без пороков, затрудняющих обработку и портящих внешний вид. Доски, предназначенные для резьбы, должны быть хорошо высушены. Влажность всех без исключения пород должна составлять 8–12 %. Древесина с большей влажностью легче режется, но поверхность среза получается ворсистой, недостаточно хорошо высушенная со временем может растрескаться, а излишне сухие материалы труднее режутся и часто скалываются. В процессе сушки нужно следить за тем, чтобы доски не растрескивались и не коробились.
Качественно высушенные доски разрезают на заготовки нужного размера, выстругивают до необходимой толщины и идеальной чистоты поверхности. Большие щиты для резьбы склеивают из узких досок, так как они меньше коробятся. Доски для склеивания щитов нужно подбирать с одним направлением годичных слоев. Разное направление весьма затрудняет работу резчика, а при окрашивании дает неоднородную тональность цвета.
Рабочую поверхность сборных щитов выверяют и зачищают двойным рубанком и циклей. Применение абразивных шкурок при обработке поверхности, предназначенной для резьбы, противопоказано, потому что зерна от шкурки, попадая в древесину, тупят инструмент. Следует знать, что резать легче на отдельных деталях, еще не собранных в изделие.
На сегодняшний день используются толстые бруски и доски, обладающие достаточной прочностью, и очень тонкие дощечки, такие как фанерный шпон (тонкий срез древесины), требующие несущей деревянной основы. Доски и бруски используются в скрытой конструкции и для лицевых, открытых взгляду частей изделия.
Поверхность досок и брусков обрабатывают выстругиванием, порезкой, точением.
Столярное искусство включает в себя как чисто ремесленную часть – обработку древесины инструментом и соединение деталей в изделие, так и творческую – умение выбирать и сочетать породы, чувствовать гармонию в изделии, украшать его резьбой таким образом, чтобы за ней не скрылась природная красота материала. Умение определить необходимое для данного изделия с учетом не только работы, но и эстетики – одна из главных составляющих столярного искусства. Мастер должен обладать чувством пропорций и тем, что называют «чувством дерева». Постичь всю премудрость, безусловно, непросто, но стремление преодолевать трудности и определяет настоящего мастера.
Цель этой книги дать основные сведения, знание которых необходимо при изготовлении и художественном оформлении довольно распространенных видов изделий из дерева, показать многообразие древесных материалов, познакомить с возможностями их применения в народных художественных промыслах, с техническими приемами их обработки и декорирования.
Свойства древесины
Строение древесины
Древесина является удивительным материалом, дарованным человеку природой. Она незаменима в народных художественных промыслах, в производстве различных изделий утилитарно-декоративного назначения, органично входящих в ансамбль современного быта. Древесина обладает высокими физико-механическими свойствами, благодаря которым ее можно точить, строгать, резать; красивой текстурой, позволяющей использовать ее для изготовления художественных изделий и сувениров. Но при этом она гигроскопична, вследствие чего в зависимости от влажности окружающей среды может разбухать или усыхать, коробиться или растрескиваться; подвержена разрушению и гниению. Поэтому прежде чем приступить к работе с древесиной, необходимо ознакомиться с ее свойствами, строением и пороками.
Растущее дерево состоит из следующих частей: корня, ствола, ветвей и листьев.
Корни питают дерево и удерживают его в вертикальном положении.
Ствол составляет основную массу дерева, занимая до 90 % его объема. Это наиболее ценная часть, являющаяся источником древесины.
Ветви выполняют роль каналов, по которым происходит обмен веществ между листьями и остальной частью дерева.
Листья служат для дыхания: поглощают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород. По форме листья бывают узкие, игольчатые, и широкие. Деревья с узкими листьями, или хвоей, называются хвойными, а с широкими – лиственными. К хвойным породам относятся, в частности, сосна, ель, лиственница, кедр, тис, можжевельник; к лиственным – береза, дуб, бук, каштан, клен, липа, ольха, осина, ясень.
В зависимости от породы и условий произрастания продолжительность жизни дерева может составлять до 300 и более лет (дуб, сосна, липа, ель). Чем старше дерево, тем толще ствол и тем ценнее древесина.
Строение, внешний вид и свойства древисины зависят от направления волокон по отношению к оси ствола. Для того чтобы подробно ознакомиться со строением дерева, необходимо сделать три главных разреза: торцевой, тангенциальный и радиальный (рис. 1). Разрез, перпендикулярный к оси ствола, называется поперечным или торцевым, разрез, проходящий вдоль ствола через его сердцевину, – радиальным, а проходящий вдоль ствола на удалении от сердцевины, – тангенциальным.
Рис. 1. Основные разрезы ствола
На поперечном (торцевом) разрезе видны основные части ствола: кора, древесина и сердцевина.
Сердцевина расположена в центре и представляет собой рыхлую ткань диаметром 2–5 мм. Она чаще всего имеет вид небольшого темного пятна.
Между корой и древесиной расположен камбий – тонкий слой живых клеток, благодаря которому дерево растет в толщину. При этом нарастание древесины происходит примерно в 10 раз быстрее, чем коры.
Древесина составляет до 90 % и более объема ствола. Она состоит из ядра и заболони.
Ядро примыкает к сердцевине и представляет собой мертвую, не участвующую в физиологических процессах центральную зону.
Заболонь – живая зона древесины.
Кора состоит из двух слоев: наружного – корки и внутреннего – лубяного слоя. По лубяному слою выработанные в листьях продукты фотосинтеза поступают к корням. Наружный слой служит для защиты дерева от внешних воздействий.
В раннем возрасте древесина всех пород состоит только из заболони. Со временем живые элементы вокруг сердцевины отмирают, водопроводящие пути закупориваются и в них происходит отложение экстрактивных веществ (смол, таннидов, красящих веществ).
Древесина отечественных лесных пород обычно имеет светлые цвета, при этом у некоторых из них весь срез одного тона, у других центральная часть темнее. Темноокрашенная часть древесины – ядро, а светлая – заболонь. Породы, имеющие четкое различие между ядром и заболонью, называют ядровыми, например: сосна, дуб, ясень, яблоня, тополь, можжевельник и др.
Породы, в которых четкого различия нет, называют безъядровыми.
Безъядровые породы делятся на две группы: спелодревесные (ель, бук, осина, груша, липа, пихта), влажность центральной зоны которых меньше периферийной, и заболонные, влажность которых по сечению ствола одинаковая. К заболонным породам относятся лиственные – береза, клен, граб, липа, самшит, груша и др. Объем заболонной древесины уменьшается от вершины к комлю (нижней части ствола), а также с увеличением возраста дерева. У некоторых безъядровых пород (береза, бук, осина) наблюдается потемнение центральной части ствола, которую в этом случае называют ложным ядром.
По механическим свойствам заболонная древесина почти не отличается от ядровой, но она в свежесрубленном состоянии содержит больше влаги, более подвержена гниению и легче поражается насекомыми.
На поперечном разрезе ствола легко рассмотреть концентрические слои вокруг сердцевины – это годичные слои (кольца). Годичные слои нарастают от центра по одному в год и по их числу можно определить возраст дерева. Ширина годичных слоев неодинакова у разных пород и даже в разных местах одного дерева. Например, с южной стороны, где больше света, ширина годичных слоев больше. Засуха, холодное лето, излишняя влага и другие неблагоприятные условия ведут к уменьшению ширины годичных слоев. По их относительной величине на пне свежесрубленного дерева можно определить климатические особенности прошлых лет. Ширина годичных слоев зависит также и от положения в стволе. В нижней части ствола годичные слои наиболее узкие, выше ширина их увеличивается. У быстрорастущих пород, например ивы, тополя, ширина годичных слоев достигает 1–1,5 см.
Каждое годичное кольцо состоит из внутреннего и наружного слоя. Внутренний слой, называемый ранней древесиной, образуется весной и в начале лета. Древесина мягкая и светлая. Наружный слой, или поздняя древесина, нарастает к концу лета. Древесина твердая и темная.
В пределах годичного кольца плотность поздней древесины в 2–3 раза больше ранней. Количество поздней древесины влияет на плотность и механические свойства породы. В зависимости от места произрастания дерева его древесина может быть разной степени твердости.
В строительном деле особенно ценился так называемый мачтовый лес (прямые высокие стволы) и кондовая сосна, выросшая на сухом месте, с плотной и мелкослойной древесиной. Срубленная в декабре, она отличается особой прочностью (почти в 2 раза прочнее срубленной в феврале). Для изготовления бытовых изделий, например коробов, и для резьбы ценилась мягкая древесина мендовой сосны, выросшей на болотистой низине.
На поперечном разрезе хорошо заметны светлые, блестящие линии от сердцевины к коре – это сердцевинные лучи. Их ширина 0,005–1 мм. Широкие лучи имеют дуб и бук. Они могут быть окрашены контрастно к окружающей древесине и на тангенциальном разрезе напоминают чечевички или имеют веретенообразную форму, а на радиальном разрезе имеют вид блестящих, разной ширины и длины полосок или черточек. Количество сердцевинных лучей зависит от породы дерева: у хвойных их в 2–3 раза меньше, чем у лиственных. С увеличением количества сердцевинных лучей несколько ослабевает механические свойства древесины.
На поперечном разрезе лиственных пород видны отверстия различной величины – это сосуды, проводящие влагу в стволе, на поперечном разрезе березы и ольхи иногда можно обнаружить бурые или коричневые точки, черточки или пятнышки – это сердцевинные повторения, которые являются следствием повреждения древесины насекомыми.
Древесина хвойных и лиственных пород имеет свои отличительные особенности. Для древесины хвойных пород характерна сравнительная простота и правильность строения. Основную массу ее составляют расположенные рядами вытянутые клетки, называемые трахеидами. Их длина 2–10 мм, диаметр 0,02–0,05 мм. В стенках трахеид имеются поры, через которые они сообщаются с соседними клетками. Трахеиды ранней части годичного слоя имеют тонкие стенки и широкие полости, через которые поступают вода и растворенные в ней минеральные вещества. Трахеиды поздней части годичного слоя с толстыми стенками придают древесине прочность.
Особенностью строения древесины хвойных пород является наличие клеток, вырабатывающих и хранящих смолу. Так, у древесины сосны, кедра, ели и лиственницы имеется неприятная для деревообработчика особенность – смоляные ходы – каналы, наполненные смолой. Их количество и размер зависят от породы: у сосны смоляные ходы крупные и их много, у лиственницы – мелкие и немногочисленные.