Декоративні властивості деревини

Серед українських та зарубіжних дослідників, що торкалися питання вивчення декоративних властивостей деревини та впровадження їх у процес проектування, виготовлення та оздоблення виробів з деревини, слід відзначити: І. Г. Войтовича, С. В. Гайду, І. М. Зайца, В. Зіберта, Ф. Ф. Кізі- лова, К. Роланда, В. В. Яснова тощо. Актуальність нашого дослідження полягає у визначенні вагомої ролі знань з декоративно-художніх властивостей деревини, що збагачують палітри сучасного художників-конструкторів, інженерів-конструкторів та майбутніх інженерів-педагогів у галузі деревообробки при проектуванні та виготовленні виробів з деревини. Метою статті є визначення та удосконалення засобів формування знань майбутніх інженерів-педагогів у галузі деревообробки з декоратив- них властивостей деревини. Колір, текстура і фактура поверхні деревини – головні художні засоби, які використовуються при виготовленні меблів, різноманітних виробів з деревини та обробці інтер’єрів приміщень різного призначення. Колір і обробка в процесі художнього конструювання – поняття близькі, вони визначають характер поверхневої обробки виробів з декоративно-художніми й технічними цілями. У процесі декоративної обробки меблі одержують свій остаточний варіант естетичного вираження, тобто кольорове рішення є завершальним етапом художнього конструю- вання. Колір, механічний і фізико-механічні властивості оздоблювальних матеріалів обираються художниками-конструкторами шляхом вивчення: · функціональних вимог, що ставляться до виробу; · призначення виробу; · місця виробу у навколишньому середовищі, інтер’єрі або екстер’єрі; · переліку технологічних і експлуатаційних властивостей виробу; · економічної ефективності експлуатації виробу.[11]

Характеристики кольорів. Найбільша кількість інформації про матеріальне середовище (більш 80 %) пов’язана із зоровими відчуттями, обумовленими фізіологічним впливом відбитих світлових хвиль (електро- магнітних коливань) на зорові рецептори – сітківку ока. Сприйняття кольору тіл пов’язане з різною здатністю предметів поглинати або відбивати світлові промені. Залежно від виборчої здатності розрізняють хроматичні й ахрома- тичні поверхні. Кольоросприймальні органі зору людину чутливі до трьох основних кольорів – синього, зеленого та червоного (трьохкомпонентність кольорового зору)

Фізичні показники, що характеризують колір:

1. Домінуюча довжина хвилі L, що визначає кольоровий тон. Око людини чутливе до відносно невеликого діапазону електромагнітних хвиль – у межах від 480 до 780 нм, що відповідає видимій частині спектра від фіолетового до червоного. Зменшення й збільшення довжини хвиль в області ультрафіолетових і інфрачервоних випромінювань лежить за межами нашого зору.

2. Насиченість або чистота кольору Р, яка визначається ступенем розбавлення даного кольору білим кольором (чистий тон або з домішкою білого). Вона виражається у відсотках або в частках одиниці. Насиченість різних спектральних квітів сприймається по-різному.

Для спектральних кольорів насиченість дорівнює одиниці, для білого – нулю. 3. Яскравість кольору або його коефіцієнт відбиття ρ. Ця категорія визначається відношенням відбитого поверхнею світлового потоку до всього падаючого на нього світловому потоку (%). Коефіцієнт відбиття різних кольорових поверхонь коливається від 0 (абсолютно чорне тіло) до 100 % (абсолютно біле тіло), практично від 4 до 90 %: чорний колір – 4 %; темно-синій, і темнончервонийн – 10; червоний – 13; темно-сірий – 15; зелений – 16; червоно-жовтогарячий – 23; горіхово-жовтий – 25; бежевий – 38; теракотовий – 40; блакитний – 45; жовто-зелений – 48; жовтий – 55; білий – 70–90 % [4]. Ахроматичні кольори (білий, сірий, чорний) різняться тільки по яскравості, обумовленою формулою В = Е · ρ / π · 100, де: В – яскравість поверхні, нт; Е – освітленість поверхні, лк; ρ – коефіцієнт відбиття, %. Психофізіологічний вплив кольору на людину.

У кольоровому рішенні меблів і інтер’єру в цілому реалізуються художньо-конструкторські завдання особливостей психофізіологічного впливу кольору на людину. Дослідженнями фізіологів установлені характер і ступінь реакції нервової системи людини на різні колірні джерела.

При теплому кольоровому оточенні збільшується працездатність, але знижується слухова чутливість і утрудняється перенесення високих температур. Відносно фізіологічно нейтральними є кольори середини спектра (зелені, жовто-зелені) і світлі ахроматичні (сірі), що займають проміжне положення між групами холодних і теплих квітів. Ці кольори одержали найменування фізіологічно оптимальних кольорів. Вплив окремого кольору тим сильніше, чим більше займана їм поверхня, чим він більш яскравий й насичений. Колір здатний ілюзорно розширювати навколишній простір, зорово збільшувати пропорції й розміри предметів, глибину простору й перспективу. Емоційне сприйняття кольору. Емоційне сприйняття кольору залежить від умов освітлення, кольорової адаптації, кольорових контрастів і гармоній. Недостатня освітленість знижує сприйняття кольорових джерел у зв’язку з низькою світлочутливістю до кольорового сприйняття кольоросприймальних елементів зору. Кольорове сприйняття може бути гострим при досить високому рівні освітленості (150–700 лк). При цьому спостерігається взаємозв’язок загального рівня освітленості з кольоровим фарбуванням поверхонь, що обгороджують приміщення. При тому самому джерелі світла загальна освітленість змінюється залежно від коефіцієнта відбиття кольорової поверхні: біла (88 %) – 157 лк; ясно-жовта (74 %) – 98 лк; ясно-зелена (69 %) – 92 лк; сіра (68 %) – 89 лк; рожева – (62 %) – 68 лк. [12]

Різні комбінації кольорів, що визначаються кольоровим тоном, насиченістю, яскравістю, кількісними і якісними показниками кольорів та їх параметрами, являються темою численних досліджень, у результаті яких створені різні системи класифікацій у вигляді таблиць, атласів, кольорових кіл тощо. Найбільш відомі системи Оствальда, Менселла й Максвелла, побудовані в тривимірних координатах. Виходячи з основних положень трьохкомпонентності системи кольорознавства, згідно з якою будь-який заданий колір можна одержати відповідним поєднанням трьох довільно обраних випромінювань, а характеристикам кольору можна надати точну кількісну оцінку, що дозволяє порівнювати кольори між собою, «Міжнародна комісія з кольрознавства» запропонувала використовувати для характеристики кольору координати кольоровості (х, в, z), відповідні до часток червоного, зеленого й синього випромінювань.

Перехід від системи координат до системи характеристики кольору за допомогою кольорового тону, насиченості й яскравості здійснюється за допомогою кольорового графіка (Рис. 1). Кожна крапка зовнішнього контуру цього графіку відповідає певній довжині хвилі. Крапка Е відповідає білому кольору. На прямих, що з’єднують крапку Е с зовнішнім контуром, розташовуються кольори з однаковою довжиною хвилі, але кольору, що відрізняються чистотою, від нуля (чистота білого кольору) до 100 % (яскравість спектральних кольорів).

Оцінка кольору. Крім кількісної оцінки кольору за допомогою кольорового графіка можна визначати допоміжні кольори відповідно до обраного кольору. Для цього необхідно провести пряму через крапку на контурі, відповідну до необхідного кольору, і центральну крапку Е, відповідну до білого кольору, продовживши її до перетинання із протилежної сторони контуру. Отримана крапка перетинання характеризує довжину хвилі допоміжного кольору.

Колір, тобто однозначне вираження характеристики кольору того або іншого конкретного об’єкта, у загальноприйнятій колориметричній системі визначається на практиці або шляхом ідентифікації його з певним колірним полем атласу, характеристика якого відома, або фотометрична за допомогою оптичних приладів, фотометрів або спектрофотометрів [3].

Основа побудови кольорових гармоній – виявлення домінуючого кольору, що відіграє основну роль у композиції по забезпеченню кольорової рівноваги. Основний кольоровий тон вибирають виходячи із психофізіологічних, функціональних і естетичних вимог. Його домінуюча роль визначається найбільшою площею, яскравістю, або насиченістю в порівнянні з іншими кольорами, що беруть участь в композиції, або місцем розташування в полі зору спостерігача. Інші кольори протиставляються із головним по кольоровому тону, насиченості й яскравості в контрастних гармоніях або зближаються по кольоровій характеристиці в нюансних. Для забезпечення кольорової рівноваги найбільш насичені кольори повинні займати меншу площу, а менш насичені – більшу. При визначенні деяких кольорових гармоній можна користуватися кольоровим графіком (див. Рис. 1). Насамперед необхідно встановити пари взаємодоповнюючих кольорів, які одержуються по прямій (інтервал 180°), що проходить через крапку Е і з’єднуючої протилежні сторони контуру графіка (жовтий – синій, жовтогарячий – синьо-зелений, фіолетовий – жовто-зелений і т.д.). Гармонійні ж комбінації утворюються при зіставленні кольорів з інтервалами в 120, 90, 72 і 60°. Наприклад, гармонійні комбінації з інтервалом 120° – жовтогарячий – синьо-зелений; з інтервалом в 90° – жовтий, пурпурний, синій, синьо-зелений і т.д.

Гервас О. Г. Основи дизайну. Курс лекцій : навчально-методичний посібник / Ольга Геннадіївна Гервас. – Умань : Видавничо-поліграфіч- ний центр «Візаві», 2012. – 220 с.

. Особливості кольорового рішення меблів та інтер’єру. При виборі кольорової гами художник-конструктор прагне забезпечити гармонійну єдність кольорового рішення предметного середовища (приміщень, меблів, драпірувань і т.д.) по створенню найбільш сприятливих умов для трудової діяльності й відпочинку, з урахуванням психофізіологічного впливу кольору на організм людини залежно від віку й стану здоров’я. Кольорове рішення предметного середовища спрямоване на реалізацію наступних основних завдань:

· компенсацію несприятливого впливу середовища на організм людини;

· збереження й стимулювання працездатності й зниження стомлю- ваності в період робочого дня;

· забезпечення технологічної й просторової орієнтації й зниження травматизму у виробничому інтер’єрі й на транспорті;

· естетичний і моральний вплив, що сприяє відпочинку, ліквідації напруженості після трудового дня;

· профілактику й лікування захворювань;

· кольорове рішення, підлегле декоративно-художньому естетичному сприйняттю простору. У виробничім середовищі першочергове значення при виборі кольорової гами мають завдання функціонального характеру:

· в адміністративно-суспільнім і побутовім середовищі увага художника-конструктора більшою мірою звернена на художньо- конструкторську сторону;

· у лікувальних установах ураховуються фактори, що сприяють видужанню хворих;

· у дитячих і освітніх установах на першому плані коштують проблеми виховання й педагогіки і т.д. Ведучий матеріал у виробництві меблів – деревина; декоративно- художні властивості якої визначаються кольором, текстурою й фактурою поверхні. Деревина різних порід пофарбована в хроматичні кольори численних кольорових тонів і відтінків. Кольоровий тон основних промислових порід деревини перебуває в межах від 577 до 599 ммк, що відповідає жовтому й червоно-жовтогарячому ділянкам спектра при чистоті кольору від 18 до 62 % і яскравості від 7,5 до 78 %

Колір деревини не залишається постійним. Він змінюється під впливом сонячного світла, при цьому одні породи (ялина, сосна, ялиця, липа) темніють, а інші (дуб, бук, береза, осика) світлішають. Значно міняються кольорові характеристики під впливом прозорих оздоблювальних плівок

Текстура визначається характером анатомічної будови деревини. Фактура, обумовлена будовою поверхні матеріалу, тобто величиною й характером нерівностей, тісно пов’язана з відбивними здатностями. По ступеню відбиття розрізняють поверхні глянсові, матові, напівглянцеві й напівматові. Збірник наукових праць. Частина 3, 2013 Для обладнання невеликих житлових приміщень рекомендуються світлі породи деревини з матовою або напівматовою обробкою. Коефіцієнт відбиття меблів, фанерованих світлою породою деревини, становить від 40 до 75 %, а меблів, фанеровані більш темними породами, від 7,5 до 30 %. Колір сприяє зоровому зменшенню ваги меблів внаслідок ілюзорного видалення предмета від спостерігача. Необхідно уникати контрастних тонів з різко обкресленими великими деталями. У зв’язку із цим у невеликих приміщеннях недоцільно застосовувати деревину з дуже великим малюнком і різко вираженою текстурою й різкий контраст у кольорі елементів меблів, наприклад, світлу поверхню й чорну крайку. [9]

. Враховуючи здатність кольору збільшувати або полегшувати вагу конструкції, можна виявити тектоніку предмета. Так, конструктивні елементи меблів, що сприймають вагу (підстави меблів), можна виконати більш темними, а ненавантажені (наприклад, двері) – більш світлими; можна підкреслити кольором елементи, що сприймають навантаження й вільні від дії зовнішніх сил. [10]

Відтінок різних порід можна класифікувати за основними групами, де переважаючим буде один колір деревини:

жовтий - береза, ялина, липа, осика, граб, клен, ялиця, ясен (білувато-жовтий зі світлими відтінками рожевого і червоного), барбарис (лимонно-жовтий), шовковиця (золотисто-жовтий), глід, карельська береза, черемха ( червонувато-буро-жовтий), айлант (рожево-жовтий);

бурий - кедр, тополя, ядро ​​в'яза (світло-бурий), бук, модрина, вільха, груша, слива (червонувато-рожево-бурий), каштан, горобина (коричнево-бурий), акація (жовто-бурий), анатолийский горіх ( зеленувато-бурий);

коричневий - черешня (жовтувато-коричневий), яблуня (жовтувато-рожево-світло-коричневий), абрикос, волоський горіх (світло (темно) коричневий);

червоний - тис, червоне дерево;

рожевий - лавровишня (жовтувато-рожевий), чинара (темно-рожевий);

помаранчевий - крушина;

фіолетовий - бузок, бирючина (ядро);

чорний - морений дуб, ебенове дерево;

зеленуватий - хурма, фісташка.

Блиск деревини - це її властивість відбивати світловий потік. У різних порід блиск неоднаковий; в значній мірі це властивість проявляється у бука, клена, чинари, білої акації. Матовий (сатиновий) блиск мають тополя, липа, осика, тик; шовковистий - верба, в'яз, ясен, черемха; золотистий - черешня; сріблястий - сибірський кедр; муаровий - береза, сірий клен, лавровишня.

Блиск деревини залежить не тільки від наявності та розмірів серцевинних променів, але і від характеру їх розміщення за розрізами: чим більше серцевинні промені (наприклад, у дуба) і чим щільніше деревина, т. Е. Чим кучнее розташовані серцевинні промені (наприклад, у клена ), то більша буде блиск деревини. Розподіл блиску по поверхні неоднаково і залежить від виду розрізу: в радіальній площині він сильніше, в поперечної-слабкіше.

Світлотіньові переливи у одних порід добре помітні тільки на поздовжньому розрізі стовбура, у інших - на всіх розрізах. Вони суттєво впливають на декоративні якості деревини, посилюючи або послаблюючи її виразне звучання, тому блиск деревини враховують при складанні мозаїчних наборів. [40]

Текстура деревини - природний малюнок розрізу деревини (Див. Деревина), що відображає особливості її анатомічної будови. Породное різноманітність Т. д. Обумовлено відовиміособенностямі макро- і мікроструктури деревини і залежить від представленості розмірів і взаімногорасположенія її основних анатомічних елементів (судин, серцевинних променів, деревних волокон). Т.д. багато в чому визначає декоративну цінність деревини (при художньому оформленні столярнихізделій) і служить важливим діагностичним ознакою для розпізнавання порід деревини. Хвойниепороди в порівнянні з листяними, як правило, мають більш простий і бідній Т. д. Породи, укоторих анатомічні елементи погано помітні неозброєним оком, відносять до слаботекстурним (наприклад, береза, груша, самшит). Породи з добре помітними широкими судинами на поздовжніх розрізах імеютштріховую Т. д. Якщо поздовжні штрихи зібрані в широкі смуги (наприклад, дуб, амурський оксамит, ясен), Т. д. Називається полосоштріховой. Т. д. З безладним розташуванням штрихів називаетсярассеянно-штриховий (наприклад, волоський горіх, хурма, евкаліпт). Деревина з добре заметнимісердцевіннимі променями (наприклад, бук, дуб, платан) характеризується зеркальчатой текстурою на радіальних розрізахх (промені видно як блискучі переривчасті смужки або плями - дзеркальця) і лускатої натангентальних розрізах (промені мають вигляд веретеноподібних поздовжніх рисок, як правило, болеетёмних, ніж навколишня деревина). Зеркальчатая Т. д. По декоративності вище лускатої, тому дляобліцовкі струганий радіальний шпон краще лущеного тангентального. У деяких случаяхдекоратівность Т. д. Підвищують Пороки деревини (див., Наприклад, Кап). Для збагачення природного Т. д.пріменяют: похиле до поздовжньої осі стовбура різання, що дає своєрідну пірамідальну текстуру; стругання і лущення ножем з хвилястим лезом і подальше розгладження шпону; коніческоелущеніе; нерівномірне пресування. Прозора Обробка деревини збільшує виразітельностьтекстури, підсилює її декоративний ефект.[6]

Складність малюнка текстури залежить від будови дерева, а також від кількості та поєднання елементів деревини, що потрапили в розріз: річних шарів, волокон, судин, серцевинних променів, нерозвинутих (сплячих) нирок, сучків і завитків навколо них.

Для отримання найбільш різноманітної текстури деревини розріз стовбура дерева виробляють в різних напрямках - радіальному, тангентальном, полуторцовом; своєрідні малюнки текстури дають зрізи, одержувані при лущенні (розгортанні) стовбура: циліндричному, конічному, хвилястому.

Особливо багата текстура спостерігається в розрізах наростів на стовбурах дерев. Такі нарости з гладкою поверхнею називають напливами, з рельєфною поверхнею капами. Декоративна текстура виходить і в розрізах свилеватой деревини окоренкові частини стовбурів дерев, які несуть важку крону, під тиском якої волокна в нижній частині стовбурів викривляються.

Це властивість деревини дає можливість використовувати її для облицювання меблів. Багату текстуру має деревина горіха, червоного дерева, платана (чинара), карельської берези; особливо красива текстура фанери, виготовленої з капов і напливів. Деревина більшості хвойних і листяних кольцесосудістих порід (дуба, ясена, карагача, каштана) володіє виразною текстурою. Деревина рівномірного будови і кольору зазвичай має слабку, невиразну текстуру (осика, липа та ін.). Таку текстуру іноді збагачують шляхом забарвлення пір в темніший т сумішевих барвниками. Сумішеві фарбуванням рідко імітують березу під червоне дерево, причому більш грубий і темний барвник утримується лише в порах деревини, а більш тонкий і світлий забарвлює всю поверхню.

Натуральну текстуру досить часто замінюють штучної: поверхню виробів обклеюють текстурной агою або наносять на них текстуру цінних порід деревини різними способами (аерографією, друкуванням). [41]

Блиск деревини – це її властивість відображати світловий потік. У різних порід блиск неоднаковий; в значній мірі ця властивість виявляється в бука, клена, чинари, білої акації. Матовий (сатиновий) блиск мають тополя, липа, осика, тик; шовковистий – верба, в’яз, ясен, черемха; золотистий – черешня; сріблястий – сибірський кедр; муаровий – береза, сірий клен, лавровишня.

Блиск деревини залежить не тільки від наявності та розмірів серцевинних променів, але і від характеру їх розміщення за розрізами: чим більші серцевинні промені (наприклад, у дуба) і чим щільніше деревина, тобто чим кучні розташовані серцевинні промені (наприклад, у клена ), то більша буде блиск деревини. Розподіл блиску по поверхні неоднаково і залежить від виду розрізу: в радіальній площині він сильніше, в поперечній-слабкіше.

Світлотіньові переливи у одних порід добре помітні тільки на поздовжньому розрізі стовбура, в інших – на всіх розрізах. Вони істотно впливають на декоративні якості деревини, посилюючи або послаблюючи її виразне звучання, тому блиск деревини враховують при складанні мозаїчних наборів. [39]