Ugrás a tartalomhoz

Faépítés

Andor Krisztián, Bejó László, Hantos Zoltán, Józsa Béla, Karácsonyi Zsolt, Oszvald Ferenc Nándor, Sági Éva, Szabó Péter, Wehofer Valéria

Educatio Társadalmi Szolgáltató Nonprofit Kft.

Az építőfa megválasztása, vágása, megmunkálása és osztályozása

Az építőfa megválasztása, vágása, megmunkálása és osztályozása

Az építőfa megválasztása.

Az építőfa megválasztása kiterjed egyrészt arra, hogy a különböző fanemek közül egyes esetekben melyiket alkalmazzuk és másrészt arra, hogy a kiválasztott fanem anyaga építésre alkalmas legyen.

Az alkalmazandó fanem megválasztásánál mindig az elérni szándékolt célt és a fa leendő alkalmazásának módját kell szem előtt tartani. E szerint a tűlevelű fákat különösen ott alkalmazzuk, ahol hosszú gerendákra van szükségünk s a gerendák húzásra vagy hajlításra vannak igénybe véve. A tűlevelű fa továbbá egynemű és szabályos elhelyezésű sejtjei következtében egyenletesebb, könnyebben dolgozható és a rostok irányában könnyebben nyíródik és hasad, mint a lombos. Ez oknál fogva ott, ahol a nyomás vagy a nyíró-feszülés nem a rostok irányában hat, a tűlevelű fa kevésbé alkalmas.

A lombos fákat műszaki szempontból az jellemzi, hogy belőlük oly hosszú és egyenes gerendákat, mint a tűlevelűekből, ritkán lehet kifaragni és ha ilyenek kifaraghatók is, rövidebb és görbe rostjaik miatt húzásnak és hajlításnak kevésbé állnak ellen, a rostok irányában ható nyomást ellenben jobban bírják ki s ennél fogva oszlopokra és dúcokra alkalmasabbak, mint a fenyőfák. Rostjaik oldalas tapadása is nagyobb, fájuk ennélfogva nehezebben hasad és nyíródik, de általában szilárdabb és szívósabb, mint a tűlevelűeké.

Szárazon való építésnél megfelel a luc-, és a jegenyefenyő, vízben vagy nedves helyen az erdei-, de különösen a vörösfenyő és a tölgyfa. A vörösfenyő a tűlevelűek között általában a legjobb, azután következik sorban az erdei-, a luc-, és a jegenyefenyő, igen hosszú gerendákra ellenben az utóbbi a legalkalmasabb. A többi lombos fa alkalmazhatósága az előbbiekhez képest aránylag csekély, s alkalmazásának helye és módja az egyes fanemek leírásánál van megemlítve.

Ha már tisztában vagyunk az iránt, hogy valamely adott esetben melyik fa felel meg legjobban a kitűzött célnak, nem kevésbé fontos az illető fanem építésre alkalmas egyedeinek a megválasztása.

A jó építőfától mindenek előtt megkívánjuk, hogy ép, egészséges és lehetőleg hibátlan legyen. Teljesen hibátlan fa azonban a szükséges mennyiségben nem található s azért a gyakorlatban legalább arra törekszünk, hogy a fa épsége és egészsége ne essék kifogás alá. A fa kisebb hibáitól és rendellenességeitől ellenben, szem előtt tartva a fa leendő fölhasználásának módját, a mennyire lehet, eltekintünk.

Ha az építőfát tövön az erdőben kell megválasztanunk, akkor azt a fát tekintjük egészségesnek és építésre alkalmasnak, amelynek törzse lehetőleg egyenes, nyúlánk, hengeres és vaskos, lombja élénk zöld, friss és buja, a fiatal hajtásai erősek, ágai hajlékonyak, gyökérzete friss és egészséges, koronája magas és sűrű, ágai magasan kezdődnek, kérge fényes, sima, egyenletes színű, korosabb fáknál többé-kevésbé szabályos repedésekkel és cserepekkel s törzse lehéjazott részén (a déli oldalon) farúddal megütve, csengő hangot ad. Ha pedig kétségben vagyunk az iránt, hogy a fa bele egészséges-e, akkor azt töve közelében, ahol a bélkorhadás legelőször jelentkezik, beléig megfúrjuk, és a fúróforgácsot megvizsgálva, a kifúrt lyukat, ha a fa állani marad, fával újból beékeljük.

A görbén nőtt, alulról kezdve ágakkal benőtt, túlérett, vagy olyan fa, amelynek törzsén geszt- és fagyrepedések, gumók, rózsák, golyvák, ráksebek, fagyöngy, stb. láthatók, növése csomoros, hullámos vagy csavaros, gyökere korhadásnak indult, csúcsa elszáradt, koronája gyér, beteges vagy elhalt, lombja egyenlőtlen színű vagy sárgászöld, kérge mohos, foltos, ráncos, szabálytalanul repedezett, vagy könnyen leválik, hangja tompa, fúróforgácsa korhadásra mutat stb, építőfának nem alkalmas.

Egyenlő külső mellett általában jobb, tömöttebb, tartósabb, szilárdabb és rugalmasabb építőfát ad és ezért elsőséget érdemel az a fa, amely nem posványos vagy televényes, hanem sovány, homokos, vagy kavicsos talajon nőtt. Az ugyanannak a hegynek keleti és északi oldalán nőtt fa szintén jobb, keményebb, tömöttebb és nehezebb annál, amely a déli vagy a nyugati oldalról származik.

Ha pedig az építőfát döntése után, akár az erdőben, akár a lerakóhelyen kell megválasztani, akkor kérgének megvizsgálása mellett teli és szilárd rostokra, sűrű és egyforma évgyűrűkre, ép, nem repedezett, göcsöktől mentes külsőre, kemény, fényes sima és tiszta vágáslapra leszünk figyelemmel, amely ismertető jelek az ép, egészséges, szilárd és tartós fát jellemzik.

A fodros, hullámos, csavaros vagy excentrikus növésű, igen göcsös, mohos, gombás, ráksebes, repedezett, rovaroktól átlyuggatott, álgesztes, fülledt, fehérre vagy vörösre korhadt fa építésre alkalmatlan.

A tömöttség s az ezzel kapcsolatos nagyobb súly szilárdabb és tartósabb fára mutat, a széles évgyűrűk és a tág likacsok ellenben a jó talajon, gyorsan nőtt fát jellemzik. Ha a törzs külső évgyűrűi igen vékonyak, túlérett fával van dolgunk, ezzel kapcsolatban a fán, a béltől kiindulva, sok finom, sugaras repedés is látható.

A hang is ad fölvilágosítást a fa minőségéről. A száraz fa ugyanis, bütüjén kalapáccsal megütve, ha egészséges, csengő hangot, ellenkező esetben mély és tompa hangot ad. Ugyanilyen hangú a nedves fa is.

A vágáslap színéből és fényéből is lehet a fa minőségére következtetni, mert minden fafajnak saját jellemző színe van. Az egyenletes, tisztán kifejezett, élénk szín általában egészséges fára, a határozatlan, bágyadt, vagy egyenlőtlen szín ellenben beteges fára mutat. A sötétebb szín továbbá a korosabb és a sovány talajon nőtt fát, a világosabb szín a fiatalabb és a jó talajról származó fát jellemzi. Színes fánál a sötétebb szín a nagyobb szilárdság és tartósság jele. Az egészséges fenyőfa színe a szíjácstól befelé fokozatosan és egyenletesen sötétedik. A sötétvörös szín túlérett, a kékes szín megfülledt fára mutat.

Az egészséges fa vágáslapja tiszta és fényes, a korhadásnak indult fáé bágyadt és fénytelen.

A szag is jó ismertető jel a fa minősége tekintetében. Az egészséges és száraz fának mindig bizonyos jellemző szaga van, amely kémiai tartalmától ered és a fafajok szerint különböző. Ezen a szagán lehet fölismerni, hogy a fa egészséges-e, mert a dohos, tőzegszerű szag beteg vagy korhadó fára mutat. Minden tűlevelű fa, ha egészséges és száraz, határozott gyantaszagú, ha nedves, vaníliaszagú, a tölgy erős csersavszagú, stb.

Arról, hogy a fa télen vagy nyáron vágott-e, könnyen meggyőződhetünk, ha bütüjét jódoldattal bekenjük. Télen vágott fán a bélsugarak, a télifa nagyobb keményítő-tartalma miatt, sötétebb, tintaszerű vonalak gyanánt jelentkeznek, míg a sejtek, szövetek és rostok egyenletesen sárgás színt mutatnak. Ha ellenben a bélsugarak világosabbak, a fa nyári vágású.

A faragott vagy fűrészelt gerendák jóságáról és épségéről ugyanolyan módon szerezhetünk tájékozást, mint a gömbölyű fánál. Ezen kívül megvizsgáljuk azonban, hogy a fa tisztán van-e megdolgozva, nem vetemedett-e, s hogy élei élesek-e vagy héjasak; utóbbi esetben a gerendák kisebb értékkel bírnak.

A deszkák és pallók épségének ismertető jelei szintén ugyanazok, mint a gömbölyű fáé. Ezenkívül még megkívánjuk tőlük, hogy vastagságuk mindenütt egyenlő legyen és hogy nem héjas, hanem éles élekkel bírjanak. A megkékült vagy megbarnult, rovaroktól átlyuggatott, gyantafészkes, göcsös vagy áglyukas, vetemedett vagy csavart fűrészárú, ha a farostok különben egészségesek, fölhasználható ugyan, értéke azonban kisebb, mint a kifogástalan árué.

Az építőfa vágása a és kezelése

A fa csak akkor alkalmas építőfának, és ennélfogva csak akkor vágandó, ha érett. Ekkor ugyanis legtöbb benne a színfa és ekkor éri el legnagyobb szilárdságát és tartósságát. A kellőnél fiatalabb fa aránylag sok szíjácsot tartalmaz, a túlérett (túlélt) fa pedig bélkorhadt és törékeny. Érettségi korán túl a fa magasságban és vastagságban alig növekedik többé.

A fák érettségi kora különböző a fanem, a talaj és az éghajlat szerint.

korában lesz teljesen érett, 80-100 éves korában azonban a legtöbb fanem építésre alkalmas anyagot ad.

A fa vágásának idejére nézve a nézetek eltérők. Egyesek a nyáron, mások a télen, nevezetesen a december, január és a február hónapokban vágott fát tartják építésre a legalkalmasabbnak. De olyan nézet is van, amely azt tartja, hogy a vágás ideje nincsen jelentékenyebb befolyással a fa minőségére és tartósságára, s hogy megfelelő kezelés mellett a fa bármely évszakban vágható.

A télen való vágás hívei a fa minőségében kétségen kívül észlelhető különbség okát a fa anyagtartalmának évszakonkint való változásában keresik és azt állítják, hogy a tavasszal és nyáron vágott fában több a víz és a korhadást okozó táplálóanyag (keményítő, fehérje, stb.), mint a télen vágott fában. Télen továbbá a kedvkeringés szünetel, a fanedvek ennélfogva megsűrűsödnek, a sejteket teljesen kitöltik és oly állapotban vannak, amelyben mind az erjedésnek és gombásodásnak, mind a rovarrágásnak kevésbé vannak alávetve, mint tavasszal és nyáron. A téli hideg miatt a gomba által való inficiálás lehetősége is sokkal kisebb, mint nyáron, mert a gomba spórái, ha a fa testéhez jutnak is, télen nem csíráznak. Mindezeknél fogva a télen vágott fa tömöttebb, nehezebb, nagyobb terhet bír el és tartósabb, szóval értékesebb, mint a nyáron vágott.

(A nyugvás idejében vágott fa sejtjeiben nagy mennyiségű keményítőszemcsét tartalmaz, mely a sejtek likacsait elzárja s a fát tömötté és vízáthatatlanná teszi. Ennek bizonysága egyebek között az, hogy hordódongát csak télen vágott fából lehet készíteni, mert különben a hordók tartalma a fa nyílt likacsain keresztül erősen párolog. A télen vágott fa nagyobb keményítőtartalmán alapszik továbbá a már említett jódpróba is, mely a téli vágású fa bélsugarait a sejtek, szövetek és rostok sárga alapfelületén sokkal sötétebbnek mutatja, mint a nyári vágásból kikerülő fán.)

A nyári vágás védelmező ezzel szemben arra alapítják nézetüket, hogy a téli fában nincs kevesebb nedv és táplálóanyag, mint a nyáriban, csak a keringése szünetel. A nedvek elpárolgását és a fa kiszáradását a téli fagyok és hidegek csaknem teljesen megakadályozzák s ennek következtében a bennmaradt nedvek fülledést okozhatnak. A megsűrűsödött nedvek miatt továbbá, melyeket a fa csak lassan vagy sohasem veszít el, a téli vágású fa használat közben jobban dagad és vetemedik, mint a nyáron vágott. A nyár melege ellenben élénk mozgásba hozza a nedveket, megnyitja és kitágítja a pórusokat s helyes kezelés (pl. lehéjazás) mellett megkönnyíti a nedvek gyors elpárolgását és a fa tökéletesebb kiszáradását. A kiszáradásra kedvező befolyással van az a körülmény is, hogy nyáron a melegebb levegő viszonylagos páratartalma jóval csekélyebb, mint télen.

Mind a téli, mind a nyári vágás híveinek csak részben van igazuk. Hartig, Mer és mások vizsgálatai ugyanis kimutatták, hogy a fa víz- és keményítő-tartalma az év különböző szakában változik ugyan s mindkettő két maximumot és két minimumot mutat, az egyik minimum azonban rendesen a tavaszi hónapokra esik, amikor a fa nedveket és a keményítőt új fa képzésére használja föl. Az egyik maximum pedig december és január hóra, amikor a tenyészet műfolyamata be van fejezve s a fában levő nedvek keringése és fölhasználása megakadt. S mivel Weber és Schrőder vizsgálódásai szerint a fehérje- és nitrogéntartalom tekintetében a télen és nyáron vágott fa között alig van különbség, azt kellene hinni, hogy a tavasz a fa vágásának legkedvezőbb ideje.

A tapasztalat és az ezen alapuló ősrégi szokás (Már Vitruvius és Plinius ókori szakírók is egyértelműen az ősztől tavaszig terjedő időt tartották legalkalmasabbnak az építőfa kivágására), azonban azt bizonyítja, hogy a télen vágott fa nincs annyira a korhadásnak és a fa egyéb betegségeinek (fülledés, rovarrágás, házigomba stb.) alávetve, mint a nyáron vágott. Ebből következik, hogy a télen és nyáron vágott fa között fennforgó minőségbeli különbség nem a nyáron vágott fa víztartalmának és táplálóanyagainak nagyobb mennyiségében, hanem más okokban keresendők. Ezeket az okokat pedig a tavasz és nyár nagyobb hőmérsékletében és bővebb csapadékában lehet föltalálni, amelyek elősegítik a gombák erősebb szaporodását, az álló- és a levágott fán való megtelepedését és gyorsabb terjedését s ezzel megvetik az alapját a fülledésnek, a korhadásnak és a fa más betegségeinek. A fa friss nedve a új életre kelt rovarokat is erősebben vonzza magához. A téli fagyok és hidegek hatása ellenben kedvezőtlen a gombák szaporodására és terjedésére, valamint a rovarokra is. Ezzel kapcsolatban – legalább a tűlevelű fáknál – a télen megsűrűsödött gyanta és terpentin is, konzerváló hatással van a fára és növeli tartósságát.

A télen vágott fa e szerint, különösen akkor, ha tavaszig a nedves időjárás beálltáig kiszállítják az erdőből, határozottan jobb annál a nedvben dúsabb fánál, amelyet a tavasszal, a nedvkeringés idején vágnak s a nyáron át az erdőben hagynak.

Az elmondottak után érthető, hogy a szakemberek ma már általánosan ahhoz a nézethez csatlakoznak, hogy a télen vágott fa tartósság, szilárdság és teherbírás tekintetében – a vágás idejével kapcsolatos és a fa jóságát nagy mértékben befolyásoló külső körülmények miatt –előbbre való és értékesebb a nyári vágású fánál.

Az újabb megfigyelések azonban kimutatták, hogy a télen vágott fa sem egyformán tartós s hogy szilárdsága és teherbírása is erősen ingadozik. Németországban ez oknál fogva már évek óta kísérleteznek abban az irányban, hogy a vágás megfelelő idejét közelebbről meghatározzák. Az egy helyről vágott, egyenlő talajon nőtt, egyenlő növekedésű s egyformán ép és egészséges, de különböző fanemekkel végzett kísérletek eredménye az, hogy a december végén vágott fa tömöttség, szilárdság és tartósság tekintetében messze túlszárnyalja a vele egyébként megegyező, de a tél végén, január, február és március hónapokban vágott fát. A december végén vágott fa teherbírását 100-nak véve, a januári vágású fa teherbírása csak 88, a februári fáé 80, a márciuséi pedig csak 62. Hosszú kísérleteket végeztek továbbá a fák keménységére és tartósságára vonatkozólag is s az eredmény itt is a december hóban vágott fa előbbrevalóságát igazolta be.

A kísérletekkel is beigazolt régi tapasztalat szerint tehát a fa vágásnak legjobb ideje a télnek az a része, amidőn a nedvkeringés szünetel. Ez köztapasztalat szerint december hó kepétől január hó közepéig, legföljebb végéig terjed. Az ezen időn túl vágott fa nedve elősegíti a korhadást s alábbszállítja a fa tömöttségét, szilárdságát és tartósságát.

A gyakorlatban a fa vágásának rendes évszaka a síksági s a dombvidéki és középhegységi erdőkben, ahol a telek mérsékeltek, december, január és február, magasabb helyeken a március hónap is. A magas hegységben ellenbe, ahol igen sok a hó, valamint meleg éghajlat alatt is, a vágás csak április végén, vagy májusban kezdődik és június végéig tart. A fenyőfát rendesen tavasszal és a nyár végén vágják, mert fája fehérebb marad és könnyen meghántható. A télen vágott fa nem hámlik és héját le kell faragni. Ez nemcsak költséges, de a fa sem oly tiszta és tetszetős, mint a lehántott. A télivágású fát a fakereskedők azért sem szeretik, mert tömöttebb és nehezebb s ennélfogva többe kerül a kifuvarozása.

A cserhántásra való tölgyfát rendesen április végén és májusban, a többi lombos fát ellenben lehetőleg télen vágják.

A levágott fa kezelése annak fölhasználásáig nagy befolyással van a fa minőségére és tartósságára. Helytelen kezeléssel a legjobb fát is meg lehet rontani, míg helyes kezelés mellett a nyáron vágott fa megfelelő tartóssága is biztosítható.

Levágása után a fát azonnal kell letisztítani és lehéjazni, hogy nedve mielőbb elpárologhasson és a fa kiszáradhasson. Ha ugyanis a levágott fa hosszabb ideig marad lehéjazatlanul, a nyirkos erdőtalajon feküdni, a gombák spórái csakhamar megfertőzik, ennek következtében fehérje- és nitrogéntartalmú táplálékanyaga bomlásnak indul, szíjácsa megkékül vagy megbarnul, vagyis a fa megfülled. A fülledésnek rendesen a fa hibás kezelése az oka. A rovarok is főképpen a héjában fekvő fán telepednek meg és szaporodnak.

A télen vágott fát lehet ugyan rövid ideig héjában hagyni, a rovarokra való tekintettel azonban ez sem célszerű. A tavasszal és nyáron vágott fa ellenben lehéjazva sem maradhat sokáig az erdőn, mert nedvének átalakulása folytán könnyen megrőkönyödik s áldozatul esik a korhadásnak és a rovaroknak. A nyáron vágott fának egészen más bánásmódra van szüksége, mint a télen vágottnak, hogy nagyobb mennyiségű nedve lehetőleg gyorsan elpárologhasson. Sokszor a fa lombozatát és koronáját mindaddig meghagyják, míg a levelek a folyékony nedvet a törzs belsejéből fölszívták. A lomb megsárgulása annak a jele, hogy a fában nincs több víz és táplálóanyag.

A lehéjazott fát, ha nyáron át az erdőben marad, a nap perzselő heve, a nedves talaj kipárolgása, valamint a szél repesztő hatása ellen is meg kell védeni, mert különben megrepedezik s a gombaspórák a repedéseken át a fa belsejébe jutnak.

A nyári vágású fát érhető sok veszedelemnek csak úgy lehet elejét venni, ha arról gondoskodunk, hogy gyorsan és kellő módon kiszáradjon. Ahol ez nem lehetséges, ott a nyári vágást is kerülni kell.

Az építőfa megfaragása és széthasítása

A fa vagy törzsekben, vagyis mint gömbölyűfa kerül az építőhelyre, vagy a szükséges keresztszelvénnyel bíró fűrészelt gerendák, deszkák, lécek stb. alakjában. Nagyméretű fákat azonban, hogy a fuvarköltségekben takarékoskodjanak, az erdőben is szoktak nagyjában megbárdoltatni (erdőszerű megfaragás).

Gömbölyű alakban a fát ritkán használják az építkezésnél, legföljebb oly szerkezetekre, melyeknek a gömbölyű fa inkább felel meg, mint a négyszögletes. Ilyenek az építő-állványok bálványfái, az oszlopok, cölöpök, stb. Összetett építőszerkezetekre ellenben a fát megbárdolt vagy fűrészelt állapotban használják, mert így szerkesztésre alkalmasabb, könnyebben összeköthető s jobban biztosítja a szerkezetek állóságát.

A gömbölyű fa megfaragása az ácsszérűn, un. ácsbakokon megy végbe, melyekre a lehántolt törzset lehetőleg vízszintesen fektetik és vaskapcsokkal odaerősítik. Most a szálfa mindkét végét merőlegesen az öregfűrésszel lefűrészelik s az így kapott bütülapok mindegyikén a középpontot fölkeresve, mindkettőn keresztül egyrészt függélyzőónnal, egy függőleges és másrészt szögletvassal egy vízszintes vonalat húznak. E két vonal segítségével a bütülapra bármilyen gerendaszelvényt lehet rajzolni.

Ha gömbölyű fából oly élesélű gerendát akarunk faragni, amely egész hosszúságában egyenlő szelvényű, akkor a keresztszelvényt oly nagyra kell választani, hogy a facsúcs bütülapján, még pedig a szijácskörön belül elférhessen. A szelvény K, l, m és n pontjai tehát a szijácskörön kell, hogy feküdjenek. Ugyanilyen nagyságú szelvényt azután a fatörzs alsó lapjára is fölrajzolunk. Hogy a fatörzset most ennek a szelvénynek megfelelően megfaraghassuk a bütüre rajzolt idomok függőleges oldalit mindkét oldal felé meghosszabbítjuk, míg a külső kört f, g, h és i pontokban metszik. Ezek után az ácsok ff, és ii pontokon keresztül fektetett, frissen festett csapózsinórral, amelyet közepén egyenes vonalban fölemelnek és hirtelen eleresztenek, az illető függőleges síkok metszésvonalait a fatörzs felületére odacsapják s a két párhuzamos lapot e két egyenes vonal szerint megfaragják. A megfaragás megkönnyítésére a megfaragandó oldalon a szűkfejszével egymástól 0.70-1.0 m-nyi távolságban ékalakú rovátkákat vágnak oly mélységre, hogy az ff, és ii zsinórcsapásokat még ne érintsék. E rovátkák között most a kiálló részeket ugyancsak a szűk fejszével lehasítják és végre a görcsös és szálkás lapot a simító bárddal simára kiegyengetik.

Ha ily módon mind a két párhuzamos oldal meg van faragva, a törzset ezek egyikére fektetik s az előbbi módon eljárva, a másik két oldalt faragják meg. Néha azonban a gerendákat csak három, két sőt egyes esetekben csak egy oldalon kell megfaragni.

A fa megfaragása tehát nem egyéb, mint forgácsolás, amely abból áll, hogy a törzsről a fölösleges anyagot, elsősorban pedig a szijácsfát forgács alakjában eltávolítjuk.

(Ha nem kívánunk teljesen éles élű gerendát, akkor a törzs csúcsvégét nem egészen négyszögletesre faraguk meg, de közepes átmérője szerint, úgy, hogy a gerenda egyik fele éles élű, a facsúcs felé eső másik fele ellenben héjas élű lesz.

Oly törzsekből végre, amelyek a csúcs felé erősen vékonyodnak, sok hulladék nélkül nem lehet oly gerendát kifaragni, amely egész hosszúságában egyenlő szelvényű. Ilyen esetben azután különféle vastagságú gerendát faragnak ki belőle s ha a vastagabb rész külön föl nem használható, a fölösleget deszkák alakjában lefűrészelik róla.)

A négyélű gerendák keresztszelvénye vagy négyzet, vagy derékszögű négyszög, melyek a törzsből a következő módon faraghatók ki:

  1. Ha valamely fatörzsből a lehető legnagyobb négyzetet akarjuk kifaragni, akkor a facsúcs bütülapján két egymásra merőleges átmérőt húzunk és ezeknek a szijácskörbe eső végső pontjait egymással összekötjük. Az így keletkezett adbc négyszög adja a kívánt négyzetes gerendát.

    (Ha a csúcsátmérőt d-vel és a szelvény oldalhosszúságát h-val jelöljük, akkor d2=h2xh2=2h2. Ha d ismeretes, akkor a belőle kifaragható négyzetes gerenda oldala: h=√1/2d, vagy kereken h=5/7d.

    Ha pedig a négyzet oldala ismeretes, akkor a négyzet kifaragásához szükséges fatörzs csúcsátmérője: d=h√2, vagy kereken d=7/5h.

    Ha a négyzetes szelvényű gerenda egyik fele héjasélű lehet, akkor csúcsátmérő helyett a közönséges átmérőt vesszük, mely az alsó és felső átmérő középarányosa, vagy pedig h=6/7d és d= 7/6 h képlet szerint határozzuk meg a héjasélű négyzet oldalát (h), illetőleg, ha az ismeretes, a csúcsátmérőt (d).)

  2. Ha valamely fatörzsből oly gerendát akarunk kifaragni, amelynek teherbírása a lehető legnagyobb, akkor annak szélessége (s) oly arányban van magasságához, mint 5:7. Ezt a szelvényt kapjuk, ha a facsúcson levő szijácskör ab átmérőjét 3 egyenlő részre osztjuk s az így kapott c és d osztáspontokból ellenkező irányú merőlegeseket húzunk egészen a szijácskörig. Ezeknek végső pontjait (g és f) összekötve az átmérő végső pontjaival, agbf adja a kívánt négyszöget.

    (Ha ismét d a törzs csúcsátmérője, akkor megközelítőleg a gerenda szélessége s=ц/7d és magassága: m=4/5 d.

    Ha pedig a gerenda héjasélű lehet, akkor ismét vagy a csúcsátmérő helyett a közepes átmérőt vesszük d gyanánt számításba, vagy ha d a csúcs átmérőjét jelenti, a gerenda magasságát m=10/11d és viszont a gerenda ismeretes magasságából a csúcsátmérőt d=11/10m képlet szerint számítjuk ki. A gerenda szélessége mindkét esetben s=5/7m.)

  3. Ha oly gerendát akarunk, amelynek hajlíthatósága a lehető legkisebb, akkor annak szélessége oly arányban van magasságához, mint 4:7. Az ennek a föltételnek megfelelő szelvényt kapjuk, ha az ab átmérőt egyenlő részre osztjuk s a külső osztáspontokban ellenkező irányú merőlegeseket emelve, ezeknek a szijácskörrel való metszéspontjait (c és d) összekötjük az átmérő végső pontjaival.

    (Ha a csúcsátmérő (d) ismeretes, akkor a gerenda szélessége s=1/2d és magassága m=7/8d.)

  4. A leghasználtabb négyszöget, amelynek szélessége úgy aránylik magasságához, mint 3:4, kapjuk, ha az ab átmérőt 5 egyenlő részre osztjuk s végső pontjaiból 4/5 átmérővel ellenkező irányú köríveket húzva, azoknak a szijácskörbe eső végső pontjait (c és d) összekötjük az átmérő végső pontjaival.

    (Ha d a csúcsátmérő, akkor s=3/5d és m=4/5 d.)

  5. Ha végre cimborafák, viharkötők, hídpallózat, szádcölöpök stb. részére egy fatörzsből kettős gerendát akarunk kifaragni, akkor a gerendák szélessége úgy aránylik magasságához, mint 3:8. Ezt a szelvényt kapjuk, ha a fönnebb d alatt megfaragott gerendát a hosszabb oldallal párhuzamosan a közepén kettémetsszük.

    (Ekkor ugyanis a kettős gerenda szélessége a fönnebbi szerint s=3/5d, egy-egy félgerendáé tehát s=3/11d, míg a gerenda magassága, úgy, mit előbb, m=4/5 d.)

A fák széthasítása akkor szükséges, ha valamely fa törzset vagy gerendát hosszúsága irányában akarunk kézi erővel két vagy több részre osztani.

Rövidebb, vékonyabb és ágtól mentes fatörzseket az öreg fejszével és faékekkel lehet a bélsugarak irányában széthasítani. E végből a fatörzset hosszanti tengelyén át fektetett sík irányában fejszével többször bevágják és a bevágásokba ékeket vernek, mindaddig, míg a törzs szétválik. A munka a netalán összefüggő farostok keresztülvágása által gyorsítható.

A fa hasadólapja egyenetlen és igen szálkás. Ennek elkerülésére lehet a fát kézi erővel szétfűrészelni. Szétfűrészelés végett a fatörzset vagy gerendát 2 m magas bakaállványra helyezik. Egy munkás fönt a fatörzsön áll és a fűrészt úgy vezeti, hogy az eléje rajzolt vonáson maradjon, a lent álló egy vagy két munkás pedig a fűrészt húzza. Hogy a fűrészlap a hézagba be ne szoruljon, a fűrészvágásba vékony éket vernek be.

A gépekkel való megmunkálás

A kézi szerszámokkal való forgácsolás a faanyagnak meglehetős nagy szilárdsága miatt lassú és a velejáró sok hulladék miatt költséges. Ezt a műveletet ennélfogva ma már mind kevésbé alkalmazzák s nemcsak a szorosabb értelemben vett műfát munkálják meg gépekkel, hanem kevés kivétellel az építőfát is.

A famunkáló gépek lehetnek fűrészelő-, gyaluló-, maró-, esztergáló-, és csiszoló-gépek. Ezek közül építőfa munkálására különösen a fűrészelő-gépek bírnak nagy jelentőséggel, melyek a szerkezeti fának a megközelítő alakot megadják.

  1. A fűrészelő gépek függőleges vagy vízszintes irányban, vagy pedig körben mozgó fűrészpengékkel vannak fölszerelve s lehetnek keret-, szalag-, kör-, inga- és hengeres-fűrészek.

    A keretes fűrészek attól a négyszögletes kerettől kapták nevüket, melyben a fűrészpengék kifeszítve vannak s mely azokkal együtt függőleges vagy vízszintes síkban mozog ide-oda. Ezekhez tartoznak az egyszerű keretfűrészek, amelyek csak egy, ritkán két pengével dolgoznak s különösen a vastag rönkök szegélyezésére, vagyis négyszögletes gerendák vágására valók; a teljes keretfűrészek, amelyekbe 3-30 pengét lehet befogni s amelyeket gömbölyű vagy szegélyezett farönköknek deszkákra vagy pallókra való felfűrészelésére használnak és félkeretes fűrészgépek, melyeknél a négyszögletes keret egyik oldalát az egyszerű fűrészpenge foglalja el. Az utóbbiakhoz tartoznak a függőleges mozgású szélpengés fűrészek és a vízszintes keretfűrészek.

    A teljes keretfűrészek a rönköt egy átmenetre annyi részre választják szét, ahány fűrészpenge van a keretbe befogva és percenkint, 100-050 fordulatszámnál 20-24, 200-300 fordulatnál 100-020 m3 fát dolgoznak föl 24 óránkint. Nagy munkaképességük folytán tömeges famunkálásra valók s a legolcsóbb munkát biztosítják. A rönköt, amely síneken mozgó kocsiszerkezetekre van erősítve, rovátkolt etetőhengerek hajtják előre és tolják a kereten keresztül. A fűrész csak lefelé menet metsz.

    A vízszintes keretfűrészek finomabb és drágább faáruk pontos vágására s vékony deszkák és borítólemezek fűrészelésére valók, mert kisebb faveszteséggel dolgoznak, mint a teljes keretfűrészek. Rendesen csak egy, ritkán két fűrészpengével dolgoznak, s 2-3 vékonyabb rönköt is vághatnak egyszerre. Percenkinti fordulatszámuk 150-340 között változik s munka képességük, mivel a fűrészlap mindkét irányban vág, lágyfa vágásánál kereken 20 m3 fa. Az asztal előtolását, amely 2 mm vastagságig szabályozható, egy orsó végzi.

    A szalagfűrészeknél egy végnélküli, folytonosan mozgó fűrészszalag, amely két forgókorongon van áthajtva, végzi a metszést. A fűrész jó oldala a fűrészpenge nagy sebessége és munkaképessége. Vékony pengéje kevés anyagveszteséget okoz. Kisebb fűrészeknél az előtolást kézzel végzik, nagyobbaknál a faanyagot kocsiszerkezetre szerelt szánon tolják a penge elé. Különösen kemény fa felfűrészelésére használják.

    A körfűrész köralakú, vékony, kerületén fogazott acéllemez, amely vízszintes tengely körül forog s percenkint 400-4500 forgást végez. Egy tengelyre két vagy több fűrészlap is helyezhető. Különösen gerendák fűrészelésére, rönkök, deszkák és pallók szegélyezésére csaknem minden faipari műhelyben használják. A fűrészelendő faanyag az asztalon kézzel vagy automatikusan tolható a fűrész alá.

    (A körfűrészgépekhez tartoznak a deszkák, pallók és kisebb átmérőjű rönkök rövidítésére szolgáló ingafűrészek és rövidítőfűrészek is.

    Nagyobb faipari műhelyekben találhatók végre az ívelő- vagy kanyarító-fűrészek, amelyeket görbevonalú vágások (pl. lombfűrészmunkák) végzésére, s hengeres- és gömbfűrészek, amelyeket hordódongák és fenekek készítésére használnak.)

  2. A gyaluló-gépek sík felületek megmunkálására és simítására szolgálnak s lehetnek hosszanti vagy párhuzamos gyalugépek, melyek csak a felület párhuzamos megmunkálására valók és harántos gyalugépek, amelyek abszolút sík felületet állítanak elő.

    A hosszanti gyalugépek jellemzője az, hogy a késfej, melybe a kések csavarokkal vannak erősítve, a késekkel együtt tengelye körül forog. A késfej többnyire az asztal alatt van elhelyezve s az asztalt két különálló részre osztja, amelyeknek magassági helyzete a kívánt forgácsvastagsághoz képest szabályozható. A gyalulandó tárgyat hengerpárok tolják előre és rugók szorítják az asztalhoz.

    A hosszanti gyalugép, amelyet egyengető gyalugépnek is neveznek, több késsel is fölszerelhető, amelyek úgy vannak elhelyezve, hogy egy átmenetnél a megmunkálandó deszkának nemcsak mindkét oldalát, hanem keskeny lapjait is egyszerre gyalulják, esetleg simítják is, vagy e helyett a keskeny lapokon hornyot, szádat, párkányt, stb. vágnak. Párkányvágásra vannak azonban külön párkányoló gépek is, melyeknél az asztal rendesen a gépállvány oldalán van elhelyezve.

    Azokat a gyalulógépeket, melyeknél a kés az asztal fölött helyezkedik el s az asztallap a gyalulandó tárgy vastagságához képest föl- és lefelé tolható, vastagsági gyalulógépeknek nevezik. Nagyméretű fák gyalulására szolgáló gépeken végre a kés tengelye külön szánon van elhelyezve s a fa vastagságához képest följebb vagy lejjebb tolható, a megmunkálandó tárgy pedig vízszintes irányban mozgó asztalhoz van erősítve.

    A harántos gyalugépeknél a késekkel fölszerelt forgótárcsa, amely egy függőleges tengely alsó végére van erősítve, a vízszintesen mozgó asztal fölött helyezkedik el s az ahhoz rögzített tárgy felső lapját abszolút síkra gyalulja.

  3. A marógépek egyenes és íves vagy görbe munkadarabok marására és mélyítésére, eresztékek vágására s a fa szélein, illetőleg felületén párkányok készítésére valók. Többnyire függőleges tengelyűek, ahol a késfej a tengely felső végén helyezkedik el s a megmunkálandó tárgyat az asztalon egy állítható vonalzó vezeti. Vannak azonban vízszintes tengelyű, un. bak-marógépek is, melyeknél a késfej a tengely elülső végén van elhelyezve s vannak végre marógépek felső és alsó maróval is.

  4. A fúrógépek a faszerkezetek vésésére és fúrására szolgálnak és vagy szabadon állanak, vagy a falhoz vannak erősítve. Hajthatók kézzel és gépies erővel. A fúró többnyire függőleges síkban működik, vannak azonban vízszintes irányban fúró gépek is, különösen nagy fadarabok fúrására. Az asztal a megmunkálandó fatárgyak magasságához képest állítható.

  5. A csiszológépek a fafölületek (ládadeszkák, kefefák, stb.) tisztítására és simítására valók s függőleges vagy vízszintes tengely körül forgó csiszolókoronggal bírnak, amely üvegpapírral van bevonva. A letisztítandó tárgyat gyönge nyomással szorítják a koronghoz.

  6. A faesztergák emberi vagy gépies erővel hajtott famunkáló gépek, melyeket kör-, kerülék- vagy sokszög-keresztszelvényű tárgyak esztergálására használnak. Lehetnek hosszanti esztergák, körkeresztmetszetű tárgyak szálmentes esztergálása; harántos-vagy síkesztergák, különböző tárgyak (képkeretek, díszítőrózsák, tálak, tányérok stb.) készítésére; sablon-esztergák (másoló-gépek), szabálytalan és egyenlőtlen keresztmetszetű tárgyak (kaptafák, puskaagyak stb.) megmunkálására és különleges esztergák, kerülékes és sokszögű tárgyak részére. A megmunkálandó tárgy mindegyiknél kisebb-nagyobb sebességgel forog, a kés előtt, amely vagy a szerszámtartóba befogva, vagy csak egyszerűen alátámasztva és a munkás által vezetve és a tárgyról spirális alakban metszi le a forgácsot.

Az építőfa használatos alakjai.

Az építőfa lényegileg négyféle lehet: gömbölyűfa, mely a fakereskedelemben természetes alakjában, legtöbbször lehéjazva s egészben vagy kellő hosszúságúra fölfűrészelve kapható: faragott fa, mely a gömbölyű fa megfaragása által jön létre s az építőipar különféle igényeinek megfelelő alakban és méretekben kerül az építőhelyre: fűrészárú, amelyet fűrészelés révén állítanak elő különféle alakban és méretekben és hasított árú, mely a gömbölyű fának hosszában való fölhasogatása útján keletkezik.

A gömbölyű fát nyersárúnak, a faragott, fűrészelt és hasított fát félkészárúnak is nevezik.

  1. A gömbölyű fa a kereskedelemben szálfák, rönkök, dorongfa, rúdfa és rőzse alakjában kapható.

    Szálfának nevezzük a lehéjazott és sudarától megfosztott fa egész törzsét, vagy annak legnagyobb részét, ha alsó átmérője legalább 15 cm. Ezt különösen építőfának használják. Értéke annál nagyobb, minél egyenesebb s minél nagyobb a hosszúsága és felső vastagsága. Ez utóbbiak szerint megkülönböztetjük a vastag építőfát, 10-30 m hosszúsággal s 60-40 cm alsó átmérővel; a közepes vastagságú építőfát, 10-20 m hosszúsággal és 39-30 cm alsó átmérővel és a vékony építőfát, 10-15 m hosszúsággal és 29-15 cm átmérővel (Az építőfa legkisebb felső vastagsága változik a fa hosszúságával s a magyar állami erdőkben a 10 m hosszú fánál 8-12 cm, a 20 m hosszú fánál 16-22 cm s a 30 méteresnél 20-30 cm lehet.)

    Ha a fa törzsét harántosan 4, 5 vagy 6 m hosszúságú darabokra felfűrészelik, a gömbölyű fát rönkőnek nevezik. Különösen a vastagabb törzsek alkalmasak e célra, átmérőjük azonban egészen 15 cm-re szállhat alá. Használják cölöpöknek, bányafának, kerékvetőknek, kerítés és korlátoszlopoknak s hasított, de különösen fűrészárú készítésére.

    Dorongfa elnevezéssel illetik a gömbölyű fát, ha hosszúsága 4-6 m, közepes vastagsága 10-15 cm között változik. Használják kerítésoszlopoknak, bányafának, dorongutak készítésére s ideiglenes hidaknál hídpallózat gyanánt is.

    Rúdfát a fiatal fák törzsei szolgáltatnak. Hosszúsága legalább 4 m, vastagsága 6-14 cm. Használják létrák, nyújtók, kocsirudak készítésére, kerítéshevederek, támasztórudak, csemetekarók gyanánt stb.

    A rőzse cserjékből, fiatal fákból és faágakból kerül ki és különböző hosszúsággal s 1-5 cm átmérővel bír. Használják rőzseanyag gyanánt kerítés- és kosárfonásra, út- és vízépítésnél stb.

    A gömbölyű fához igen közel áll az egy- és két oldalt faragott gerenda, amelyet ideiglenes hidaknál, gerendafalaknál, ászokfáknál stb. alkalmaznak. Ezeknek a gerendáknak keresztmetszeti tényezői az alábbi táblázatból kivehetők. A táblázatban d a törzs átmérője, s a megfaragott lap szélessége, m a megfaragott gerenda szelvénymagassága, T ugyanannak szelvényterülete. J a szelvény inercia-nyomatéka és W= 2J/m a szelvény ellenálló nyomatéka

  2. A faragot fát leginkább gerendák alakjában használják s legtöbbnyire fenyőfából állítják elő. A gerendák szelvényalakja és hosszúsága különböző lehet, legtöbbnyire négyzet vagy derékszögű négyszög, ritkábban háromszög, ötszög, hatszög vagy trapéz. A négyélűre faragott gerendák oldalai a már fönnebb említett arányban faraghatók ki.

    A gerendák szokásos keresztszelvényi méreteit s a kifaragásukhoz szükséges gömbölyű fa felső átmérőjét az alábbi táblázat mutatja. Ez az átmérő különböző a szerint, amint a gömbölyű fából teljesélű gerendát akarunk kifaragni, avagy legömbölyített élekkel bíró, un. héjasélű szelvényalakkal is megelégszünk.

    A gerendák méretezésénél azoknak keresztszelvényi méreteit törtalakban szokták kifejezni, úgy, hogy a számláló mutatja a gerenda szelvényszélességét, a nevező pedig a magasságát. A kettőnek egymáshoz való arányát a különböző szükségleteknek megfelelően úgy határozzuk meg, mint azt fönnebb a fa megfaragásánál említettük.

  3. A fűrészárú rönkökből, fűrészelés útján jön létre s különböző alakkal, méretekkel, és elnevezéssel bír. Keresztszelvény-alakja rendesen négyszögletes. A fakereskedelemben gerendák, oszlopfák, deszkák és pallók, lécek, lemezek és furnérok alakjában fordul elő.

    A gerendák és oszlopfák csak méreteikben különböznek egymástól. Ha ugyanis a négyszög alakjával bíró fűrészárú oldalhosszúsága 12 cm-nél nagyobb, akkor azt gerendának, ha ellenben 12-5 cm között van, akkor oszlopfának (Staffel) nevezik. Az oszlopfák hosszúsága 4-6, a gerendáké 7-20 m.

    A gerendák lehetnek teljes gerendák, amelyek egy-egy szálfából kerülnek ki; feles gerendák, amelyekből kettő, negyedes gerendák, amelyekből négy és hatodgerendák, amelyekből ha kerül ki egy szálfából s melyek a teljes gerendák fölmetszése által keletkeznek.

    A deszkák lehetnek pallódeszkák, amelyeknek szélessége 25-35 cm , vastagsága 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12 és 15 cm, közönséges deszkák, 10-30 cm szélességgel s 1,5-4,5 cm vastagsággal, furnérdeszkák 10-15 cm szélességgel s 0,3-1,5 cm vastagsággal, hangszerdeszkák, /hangszerfa/ 10-15 cm szélességgel és 0,5 cm vastagsággal és széldeszkák. Az utóbbiak a felfűrészelt rönkő külsejéből kerülnek ki, mint hulladékfa s körszeletalakú keresztszelvénnyel bírnak; méreteik szabálytalanok s minőségük a bennük levő sok szijácsfa miatt silány; ezek a deszkák ennélfogva csak alárendelt célokra alkalmasak.

    A deszkák hosszúsága 3,5-6 m, szélessége 10-35 cm között változik. A 20 cm-nél szélesebb deszkákat széles fűrészárúnak, a 20 cm-nél keskenyebbet keskeny árúnak nevezik.

    A léceket deszkákból és pallókból metszik s 3-6 m hosszúsággal, 2-10 cm szélességgel és 2-5 cm vastagsággal bocsátják a kereskedésbe. Vastagságuk oly arányban van szélességükhöz, mint 1:2 vagy 3:5.

    A lemezek vagy furnérok (borítólemezek) vékony falemezek 3-12 mm vastagsággal, melyeket fűrészelés, hasítás vagy hámozás útján állítanak elő.

    A falemezek vagy az un. vékony szelvényáruk legnagyobbrészt fenyőfából, ritkábban bükk-, kőris,- és nyárfából készülnek s 3-12 mm vastagsággal bírnak. Különösen a dobozkészítők, könyvkötők, csizmadiák és műasztalosok használják, de szivarládikák, székülések, tapéták, zsaluk, szitakávák stb. is készülnek belőlük.

    A borítólemezek vagy furnérok 0,3-2 mm vastagsággal bírnak s rendesen finomabb, szebb és nemesebb lombos fákból (ébenfa, mahagoni, palizander, juharfa, kőrisfa, szilfa, diófa, cseresznyefa, tölgyfa stb.) készülnek. Ezekkel szokták az asztalosok a kevésbé nemes és szép felületű fenyőfát (az un. vakfát) enyvezés útján borítani és díszíteni.

  4. A hasított árú úgy keletkezik, hogy a rönkőket hosszában, a farostok irányában fölhasogatják. A hasított fa jobb, rugalmasabb, szilárdabb és tartósabb, könnyebben szárad s kevésbé is vetemedik, mint a fűrészelt fa, mert rostjai nincsenek átmetszve. Ide tartozik a bodnár- és kádárfa, a donga és a hordófenék, a keréktalp, a hasított hangszer- és lemezfa, a zsindely, a dránicza stb.

    A zsindely, amelyet tetőfödésre használnak, ékalakú keresztszelvénnyel bíró, 40-60 cm hosszú, 8-12 cm széles s közepén 1,0-1,5 cm vastag deszkácska, amelynek vastagabb élébe egy horony van vájva, hogy abba a szomszédos zsindely vékony éle betolható legyen.

    Hazánk északi részében használják a sziléziai zsindely módjára vágott s 65-70 cm, sőt itt-ott még ennél is hosszabb zsindelyt, hazánk északi és északkeleti részében pedig az un. dránicát. Ez 0,6-1,0 m hosszú s 10-18 cm széles, egyszerűen hasított és legalább egyik oldalán simára faragott deszkácska, párhuzamos vagy ékbefutó szélekkel.