Почему входная дверь должна быть из стали?

 

Если сейчас зайти в любой многоквартирный дом, сразу бросается в глаза, что все или почти все входные двери квартир являются металлическими. Конечно, двери из древесных материалов по-прежнему попадаются. Еще в 90-е годы при строительстве новых домов устанавливались родные деревянные двери. Застройщики в новостройках принялись изначально монтировать металлические двери лишь 2004-2005 годах (к слову, не самого лучшего качества). Большинство людей сменили деревянные двери на металлические альтернативы, но иногда по-прежнему можно встретить входные двери, оставшиеся от базовой комплектации дома. Причём чаще они попадаются именно в относительно новых домах, застройки 20-30 летней давности, а не в брежневках, хрущёвках и сталинках. По той причине, что квартиры в старых домах сменили уже множество владельцев, и кто-нибудь всё равно менял дверь. В крайне редких случаях новую дверь также устанавливают из древесных материалов. Но даже здесь есть нюансы:

• как правило, подобная входная дверь не чисто деревянная, а композиционная, включающая металлические усиливающие элементы;
• коробка и полотно выполнены из особо прочных древесных материалов (например, прошедшая водную обработку дубовая древесина);
• в коробке устанавливаются две двери, правда, в этом случае приходится увеличивать глубину доборов, чтобы поместить два дверных полотна, а также вторая дверь будет открываться внутрь жилого помещения, и это бывает не совсем удобно в плане экономии площади.

И всё-таки практически всегда выбор останавливается на металле. Почему же лучше, если входная дверь изготавливается из стали, и вообще из металла? Входная металлическая дверь обладает целым рядом свойств и характеристик, которых нет и не может быть у изделий из древесины.

Прочность металлов и древесины

Правильнее указать "высокая взломостойкость" и в особенности сопротивляемость силовому проникновению. Древесина и металл имеют абсолютно разную атомную и молекулярную структуру. Древесины - это органические материалы, которые примерно на 90% состоят из целлюлозы и лигнина. Свойства древесины определяются пространственной организацией молекул целлюлозы, а также массой многих дополнительных компонентов (смолы, дубильные вещества и пр.). Конечно, дерево может быть очень прочным и твёрдым, но всё равно оно во много раз уступает по плотности металлам.

Средняя плотность древесины составляет 850 кг на метр кубический, а у железа этот показатель равен 7874 кг на метр кубический. У стали плотность ещё выше - 7800-7900, иногда 8000 кг/м3. То есть практически десятикратная разница. Различная плотность обусловлена опять-таки различным молекулярным строением. На молекулярном, да и на микроскопическом уровне древесина похожа на объёмную целлюлозную сетку с большим количеством воздушных полостей. Металл же практически монолитен вплоть до атомарного уровня. Таким образом, можно выделить три фактора прочности металлов:

• иная молекулярная структура;
• гораздо более прочные атомарные связи;
• сами атомы различны, древесина состоит преимущественно из атомов неметаллов, большинство из которых в силу особенностей своего атомарного строения образуют не слишком механически прочные вещества (многие вообще газообразные в нормальном состоянии).

Металлы состоят из кристаллических решёток, узлы которых образованы атомами. Основу древесины формируют целлюлозные цепочки, в которых одно звено это остаток молекулы глюкозы. Даже не разбираясь в химии, можно понять, что кристаллическая решётка гораздо более прочная структура ещё и потому, что образована атомами, а не сложными многоатомными молекулами. Дерево как более мягкий, менее плотный и химически иной материал легко разрушается металлическими инструментами. Соответственно, используя стандартный технический набор взломщика, деревянное дверное полотно намного легче преодолеть. Отсюда бессмысленность интегрировать в деревянное дверное полотно замки высокого класса секретности и различные по устройству (цилиндровые и сувальдные замки 3-4 класса).

Прочие физические и химические отличия свойств металлов и древесины

Силовое проникновение через металлическую преграду затруднено не только из-за её более высокой прочности по сравнению с деревянной дверью. У металлов, за редким исключением, есть еще одно очень важное свойство - пластичность. Пластичность обусловлена опять-таки особенностями металлической кристаллической решетки. На более высоком структурном уровне металл образует слои, способные заходить один в другой до определенного предела. Там, где древесина отламывается, металл загибается. Пластичность металлов в какой-то степени также является еще одним барьером, препятствующим взлому. Например, если нужно получить доступ к простым запирающим механизмам с внутренней стороны жилого помещения, придётся в достаточной мере загибать углы дверного полотна. Двери из низкоуглеродистых сталей отличаются большей пластичностью. Увеличение содержания углерода повышает твердость сплава. Плюс, пластичность открывает широкие перспективы в вариации конструкции дверей.

Но есть набор характеристик, которые в сравнении металлов с древесиной являются неоднозначными. И соответственно, требуются какие-то дополнительные решения:

1.  Горючесть. Ясно, что в огне обычного пожара металл не то что не сгорит, но вряд ли даже расплавится. Дерево, как и большая часть органики, горит хорошо. В этом отношении входная металлическая дверь какое-то время будет более эффективным барьером, сдерживающим распространение пламени. С чем не сможет справиться деревянная дверь.
2. Температурная и шумовая изоляция. Молекулярное строение металла подразумевает наличие большого количества свободных электронов в решётке. Благодаря этим частицам металл очень хорошо проводит тепло и быстро нагревается (имеет низкую теплоемкость). Дерево помимо иной молекулярной структуры содержит большое количество воздушных полостей. Отсюда высокая тепло- и шумоизоляция древесины. Поэтому рекомендуется, чтобы дверь из стали имела сэндвич-конструкцию. То есть внутри дверного полотна нужна прослойка из какого-то органического материала (та же древесина, пробка, минеральная вата, полимеры).
3. Чувствительность к влаге. Здесь между металлом и деревом нет конкуренции, ибо вода "нашла свой подход" к каждому материалу. Металлы подвергаются водной коррозии (окисляются, превращаясь в ржавчину или Fe(OH)3). Древесина в условиях повышенной влажности начинает гнить, поражается грибком. Во всех случаях необходимы защитные меры. В основном, речь идет о специальных покрытиях, закрывающих молекулам воды доступ к материалу. Если дерево обрабатывается антисептическими пропитками, то металлические двери могут быть изготовлены из нержавеющей стали.
4. Бывает, что людям хочется "металлической надежности", но деревянные двери кажутся более красивыми. В дизайнерском плане никаких проблем не возникает, поскольку металлическую дверь всегда можно обить "под дерево".

Если говорить о выборе конкретной марки стали, то 90% входных дверей на потребительском рынке РФ изготавливается из стали марки Ст3 или 08ПС. По специальному заказу делают двери особо стойкие к коррозии или с включением в их конструкции элементов из алюминия. Иногда в продаже попадается дверное полотно, выполненное из дюралюминия, который вчетверо прочнее простого алюминия. Можно, конечно, делать выбор в пользу чисто деревянных входных дверей. Но это актуально для жилых домов, находящихся на закрытой, охраняемой территории, куда просто так не войдешь.