Дървените конструкции са построени, за да издържат дълго
От хилядолетни дървени сгради, издържали проверката на времето, до модерни високи дървени кули, издигащи се все по-високо, дървените конструкции са здрави и издръжливи.
Дървените сгради издържат векове
Издръжлива и здрава, дървесината е устойчив материал, който може да служи десетилетия, дори векове. Въпреки това все още съществуват погрешни схващания, че сградите, построени от материали като бетон или стомана, издържат по-дълго от сградите, построени от дърво. Както при всеки строителен материал, ефективният дизайн е това, което е от значение.
Древни дървени сгради все още съществуват, включително японски храмове от 8-ми век, норвежки църкви с дървени стълбове от 11-ти век и многобройните средновековни конструкции с греди и колони в Англия и Европа. Освен културното си значение, тези стари дървени сгради са оцелели, защото са били добре проектирани, построени и поддържани.
Дърводелската църква в Лом, Норвегия | Снимка: Арвид Хойдал
Старото е отново ново
С правилно проектиране и поддръжка, дървените конструкции осигуряват дълга и полезна експлоатация. И макар че издръжливостта е важен фактор, често други фактори, като например способността за гъвкавост и адаптация към нови приложения, диктуват живота на сградата. Всъщност, едно проучване не открива значима връзка между използваната структурна система и действителния живот на сградата. Продажбите на имоти, променящите се нужди на обитателите и промяната на предназначението са по-чести причини за разрушаване на сграда. 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 падат?
Едно дърво е толкова здраво, че в повечето случаи силата на силните ветрове не счупва ствола и клоните му. Тази естествена здравина е резултат от вродените свойства на дървото. Дървото е достатъчно гъвкаво, за да не се счупи, достатъчно твърдо е, за да не се счупи, достатъчно леко е, за да не се огъне под собствената си тежест. Както пише един учен, „никой 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. В сравнение с теглото си, дървото вероятно има най-добрите инженерни свойства от всички материали, така че не е изненадващо, че все още използваме повече дърво, отколкото всеки друг материал, за да изградим собствените си конструкции.“
Естествената здравина и стабилност на дървото
Дървото е естествено здрав и лек материал. Дърветата могат да понасят големи натоварвания, причинени от вятър, време и дори природни бедствия. Това е възможно, защото дървото е изградено от дълги, тънки, здрави клетки. Уникалният удължен дизайн на тези клетъчни стени придава на дървото структурната му здравина. Клетъчните стени са изработени от целулоза, лигнин и хемицелулоза. Когато се превърнат в дървени продукти, тези клетки продължават да осигуряват леки, гъвкави структурни решения със здравина, сравнима с други строителни материали.
Следователно, въпреки по-лекото си тегло, дървените продукти могат да издържат на значителна сила – особено когато силите на натиск и опън се прилагат успоредно на дървесните влакна. Например, един квадрат от дугласова ела, 10 см х 10 см, може да издържи близо 5000 кг при натиск, успоредно на дървесните влакна. Като строителен материал, дървото се представя добре при напрежение, тъй като е твърд материал – доколко ще се огъне преди износване или повреда. Дървото е по-добро за конструкции, където напрежението е постоянно и равномерно, което го прави добър избор за конструкции, които издържат на високи натоварвания за дълго време.
Снимка: Ник Уест
Инженерната дървесина е добър избор за външни приложения
Повече от десетилетие старо, откритото дърво в гарата в центъра на Брентвуд изглежда почти като ново. За да запази функционалността и външния си вид, екипът е използвал само изсушена в пещ или инженерна дървесина и е проектирал конструкцията на гарата по такъв начин, че да устойчива на атмосферни влияния дървесина чрез отклонение и дренаж.
Деформация, дренаж, изсъхване и дълготрайност на дървени сгради
Проблеми като гниене и мухъл могат да бъдат избегнати с правилно детайлиране на дървените сгради, за да се предотврати излагането на вода и задържане на влага. Влагата може да се управлява и гниенето в дървените сгради може да се предотврати, като се използват четири общи стратегии: отклонение, дренаж, изсушаване и трайни материали.
Отклонението и дренажът са първите линии на защита. Отклоняващите устройства (като облицовка и обшивки на прозорци) улавят сняг, дъжд и други източници на влага от външната страна на сградата и ги отклоняват от критични зони. Дренажът гарантира, че всяко проникване на вода се отвежда към външната страна на конструкцията възможно най-бързо, например чрез дренажна кухина, интегрирана в стените с вентилационен екран.
Сушенето е свързано с вентилация, въздушен поток и дишане на дървената сграда. Съвременните високоефективни дървени сгради могат да постигнат значителна херметичност, като същевременно останат пропускливи. В този случай влагата се разсейва навън, като по този начин се минимизира рискът от кондензация и образуване на мухъл, като същевременно се подобряват топлинните характеристики.
Олимпийски парк Уистлър | 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 например корозивни соли, разредени киселини, промишлени газове и морски въздух. Поради устойчивостта си на тези фактори, дървесината често е подходяща за сгради с по-високи нива на влажност, като например водни съоръжения. Дървесината е хигроскопична – това означава, че постоянно ще обменя влага с околния въздух – което помага за контролиране на влагата и балансиране на вътрешната влажност. Дървените конструкции във влажна среда, като например водни съоръжения, ще устоят на свиване или деформиране поради влага.
Естествена издръжливост и устойчивост на гниене
Наред с отклонението, дренажа и изсъхването, естествената издръжливост на дървесината е допълнителна линия на защита. Горите на Британска Колумбия предлагат естествено издръжливи видове, включително западен червен кедър, жълт кедър и дугласова ела. Тези видове предлагат различна степен на устойчивост на насекоми и гниене в естественото си състояние, поради високите нива на органични химикали, наречени екстракти. Екстрактите са естествено срещащи се химикали, които се отлагат в сърцевината на определени дървесни видове, докато превръщат беловината в сърцевина. Такива видове са подходящи за външна употреба, като сайдинг, декинг, огради, покриви и рамки за прозорци - понякога дори се използват в производството на лодки и в морските индустрии поради естествената си издръжливост.
Дървените конструкции осигуряват дълготрайна производителност, а използването на внимателна детайлност често елиминира необходимостта от химическа обработка. В някои случаи, когато дървесината е изложена и е в постоянен контакт с вода – като например външни настилки или сайдинг – или се използва в райони, предразположени към насекоми, които пробиват дървесината, може да са необходими допълнителни мерки. Това може да включва използването на консерванти и обработки с високо налягане, за да се осигури допълнителна устойчивост на гниене. Все по-често дизайнерите се обръщат към иновативни дизайнерски решения и по-естествени обработки за дървесина, които намаляват или избягват употребата на химически консерванти.
Павилион „Четири домакини“ на Първите нации | Снимка: KK Law
Дълбокият лъскав въглен предлага красота и мускулест аромат
Центърът за иновации и дизайн в областта на дървесината, демонстрационен проект с висока дървесина, е облицован с естествено изветрял и овъглен западен червен кедър – защитна техника, произхождаща от Япония през 18-ти век, наречена шоу суги бан. Ценен заради уникалната си естетика, процесът му придава наситено лъскав, въгленово черен цвят, 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.
