Дървените конструкции са изградени да издържат
От хилядолетни дървени сгради, издържали изпитанието на времето, до модерни високи дървени кули, издигащи се все по-високо, дървените конструкции са здрави и издръжливи.
Дървените сгради издържат векове
Издръжливо и здраво, дървото е издръжлив материал, който осигурява десетилетия, дори векове на експлоатация. И все пак все още съществуват погрешни схващания, че сградите, направени от материали като бетон или стомана, издържат по-дълго от сградите, направени от дърво. Както при всеки структурен материал, ефективният дизайн е това, което се брои.
Древни дървени сгради продължават да стоят, включително японски храмове от 8-ми век, норвежки дървени църкви от 11-ти век и многото средновековни конструкции от стълбове и греди в Англия и Европа. Освен културното им значение, тези стари дървени сгради издържат, защото са добре проектирани, построени и поддържани.
Дървена църква Лом, Норвегия | Снимка: Arvid Høidahl
Старото отново е ново
При правилно проектиране и поддръжка, дървените конструкции осигуряват дълга и полезна служба. И докато издръжливостта е важно съображение, често други фактори, като способността за гъвкавост и адаптиране към нови употреби, определят продължителността на живота на сградата. Всъщност, едно проучване не установи значителна връзка между използваната структурна система и действителния живот на сградата. Продажбите на имоти, промяната на нуждите на обитателите и презонирането са по-честа причина сградата да бъде съборена. Като издръжлив, многократно използваем и рециклируем материал, дървото може да намали отпадъците и да се адаптира към променящите се нужди.
Снимката е предоставена от Leckie Studio Architecture + Design
Как дърветата стоят толкова високи, без да паднат?
Дървото е толкова здраво, че чистата сила на силните ветрове в повечето случаи не счупва ствола и клоните му. Тази естествена сила е резултат от вродените свойства на дървото. Дървесината е достатъчно гъвкава, за да не се счупи, достатъчно твърда, за да не се счупи, достатъчно лека, за да не се огъне под собствената си тежест. Както пише един учен, "нито един произведен материал не би могъл да направи всички тези неща: пластмасите не са достатъчно твърди; тухлите са твърде слаби; стъклото е твърде крехко; стоманата е твърде тежка. Тегло за тегло, дървото има вероятно най-добрите инженерни свойства от всеки материал, така че не е изненадващо, че все още използваме повече дърво, отколкото всеки друг материал, за да направим нашите собствени конструкции."
Естествената здравина и стабилност на дървото
Дървото е естествено здрав и лек материал. Дърветата могат да понасят големи сили, причинени от вятър, време и дори природни бедствия. Това е възможно, защото дървото се състои от дълги, тънки здрави клетки. Именно уникалният издължен дизайн на тези клетъчни стени придава на дървото неговата структурна здравина. Клетъчните стени са изградени от целулоза, лигнин и хемицелулоза. Когато се превърнат в дървени продукти, тези клетки продължават да доставят леки, гъвкави структурни решения със здравина, сравнима с други строителни материали.
Следователно, въпреки по-малкото си тегло, дървените продукти могат да издържат на значителна сила - особено когато силите на натиск и опън се упражняват успоредно на зърното на дървото. Например, единичен квадрат от дъгласова ела, 10 cm x 10 cm, може да издържи близо 5000 kg при компресия, успоредна на зърното. Като строителен материал дървото се справя добре при натоварване, тъй като е твърд материал - доколко ще се огъне преди износване или повреда. Дървото е по-добро за конструкции, където напрежението е постоянно и редовно, което го прави добър избор за конструкции, които понасят големи натоварвания за дълго време.
Снимка кредит: Nik West
Проектираната дървесина е добър избор за външни приложения
Повече от десетилетие, откритото дърво в гара Brentwood Town Center изглежда почти ново. За да поддържа работата си и да изглежда страхотно, екипът използва само изсушена в пещ или конструирана дървесина и проектира структурата на станцията по такъв начин, че да предпазва дървото от атмосферни влияния чрез деформация и дренаж.
Огъване, дренаж, сушене и дълготрайност на дървени сгради
Проблеми като гниене и мухъл могат да бъдат избегнати с подходящо детайлизиране на дървените сгради, за да се предотврати излагането на вода и улавяне на влага. Влагата може да се управлява и да се предотврати гниенето в дървени сгради, като се използват четири общи стратегии: отклонение, дренаж, изсушаване и трайни материали.
Отклонението и дренажът са първите линии на защита. Отклоняващите устройства (като облицовки и облицовки на прозорци) улавят сняг, дъжд и други източници на влага от външната страна на сградата и я отклоняват от критичните зони. Отводняването гарантира, че всяко проникване на вода се отстранява възможно най-бързо от външната страна на конструкцията, като например дренажна кухина, интегрирана в стените на дъждобрана.
Сушенето е свързано с вентилацията, въздушния поток и дишането на дървена сграда. Днешните високоефективни дървени сгради могат да постигнат значителна херметичност, като същевременно остават пропускливи. При този сценарий влагата се разпръсква навън, като минимизира риска от кондензация и растеж на мухъл, като същевременно подобрява топлинните характеристики.
Олимпийски парк Уислър | Снимка: KK Law
Защо дървото е добър избор за влажна среда?
С подходящ дизайн, много дървени продукти и видове са устойчиви на висока влажност и на много от химикалите и условията, които влияят неблагоприятно на други материали, като корозивни соли, разредени киселини, индустриални газове и морски въздух. Поради своята устойчивост на тези фактори, дървото често е много подходящо за сгради с по-високи нива на влажност и влага, като например водни съоръжения. Дървото е хигроскопично - това означава, че постоянно обменя влага с околния въздух - помагайки за контролиране на влагата и балансиране на влажността в помещението. Дървените конструкции във влажна среда, като например водни съоръжения, ще издържат на свиване или изкривяване поради влага.
Естествена издръжливост и устойчивост на гниене
Заедно с деформацията, дренажа и изсъхването, естествената издръжливост на дървото е допълнителна линия на защита. Горите на Британска Колумбия предлагат естествено издръжливи видове, включително западен червен кедър, жълт кедър и дъгласова ела. Тези видове предлагат различна степен на устойчивост срещу насекоми и гниене в естественото си състояние, поради високите нива на органични химикали, наречени екстракти. Екстрактивите са естествено срещащи се химикали, които се отлагат в сърцевината на определени дървесни видове, докато превръщат беловината в сърцевина. Такива видове са много подходящи за екстериорни употреби като сайдинг, настилки, огради, покриви и рамкиране на прозорци - понякога дори използвани в производството на лодки и морски цели поради тяхната естествена издръжливост.
Дървените конструкции осигуряват дълготрайна работа и използването на внимателни детайли често елиминира необходимостта от химическо третиране. В някои случаи, когато дървото е изложено и е в постоянен контакт с вода - като външни настилки или сайдинг - или се използва в региони, предразположени към насекоми, които пробиват дърво, може да са необходими допълнителни мерки. Това може да включва използването на консерванти и обработка под високо налягане, за да се осигури допълнителна устойчивост срещу гниене. Все по-често дизайнерите се обръщат към иновативни дизайнерски решения и по-естествени обработки за дърво, които намаляват или предотвратяват употребата на химически консерванти.
Четири домакински павилион на първите нации | Снимка: KK Law
Дълбокият лъскав въглен предлага красота и мускули
Центърът за иновации и дизайн на дървото, демонстрационен проект за високо дърво, е облечен в естествено изветрял и овъглен западен червен кедър – защитна техника, която произхожда от Япония през 18 век, наречена shou sugi ban. Търсен заради уникалната си естетика, процесът му придава наситено лъскаво черно като въглен, като същевременно му придава допълнителна устойчивост на насекоми, огън и атмосферни влияния.
Център за иновации и дизайн на дърво | Снимка кредит: Brudder productions
Време на публикуване: 05 април 2025 г
