Les estructures de fusta estan construïdes per durar

Les estructures de fusta estan construïdes per durar

Des d'edificis de fusta de milers d'anys que han resistit la prova del temps fins a les modernes torres de fusta altes que s'eleven cada cop més, les estructures de fusta són fortes i duradores.

Un edifici de troncs amb agulles al terrat, muntanyes al fons

Els edificis de fusta perduren segles

Durable i resistent, la fusta és un material resistent que ofereix dècades, fins i tot segles, de servei. No obstant això, encara existeixen percepcions errònies que els edificis fets amb materials com el formigó o l'acer duren més que els edificis de fusta. Com amb qualsevol material estructural, el que compta és un disseny eficaç.

Hi ha edificis antics de fusta, com ara temples japonesos del segle VIII, esglésies noruegues del segle XI i moltes estructures medievals de postes i bigues d'Anglaterra i Europa. Més enllà de la seva importància cultural, aquests antics edificis de fusta perduren perquè estaven ben dissenyats, construïts i mantinguts.

Església de bastons de Lom, Noruega | Crèdit fotogràfic: Arvid Høidahl

Imatge interior d'una oficina contemporània de format obert a Vancouver que mostra pal + biga, fusta laminada amb claus (NLT) i elements de fusta massissa serrada

El que és vell torna a ser nou

Amb un disseny i un manteniment adequats, les estructures de fusta ofereixen un servei llarg i útil. I tot i que la durabilitat és una consideració important, sovint són altres factors, com ara la capacitat de flexió i adaptació als nous usos, els que dicten la vida útil d'un edifici. De fet, un estudi no va trobar cap relació significativa entre el sistema estructural utilitzat i la vida real de l'edifici. La venda d'immobles, les necessitats canviants dels ocupants i la reparcel·lació són amb més freqüència la raó per la qual s'enderroca un edifici. Com a material durador, reutilitzable i reciclable, la fusta pot reduir els residus i adaptar-se a les necessitats canviants.

Foto cortesia de Leckie Studio Architecture + Design

Un arbre cobert de molsa

Com fan els arbres tan alts sense caure?

Un arbre és tan fort que la força dels vents forts, en la majoria dels casos, no trenca el tronc i les branques. Aquesta força natural és el resultat de les propietats innates de la fusta. La fusta és prou flexible com per no trencar-se, és prou rígida com per no trencar-se, és prou lleugera com per no trencar-se pel seu propi pes. Com escriu un científic, "cap material fabricat podria fer totes aquestes coses: els plàstics no són prou rígids; els maons són massa febles; el vidre és massa fràgil; l'acer és massa pesat. Pes per pes, la fusta probablement té les millors propietats d'enginyeria de qualsevol material, així que no és d'estranyar que encara utilitzem més fusta que qualsevol altre material per fer les nostres pròpies estructures".

Crèdit fotogràfic: Nik West
Una mà tocant una gran peça de fusta

Força i estabilitat naturals de la fusta

La fusta és un material naturalment fort i lleuger. Els arbres poden tolerar grans forces infligudes pel vent, el clima i fins i tot els desastres naturals. Això és possible perquè la fusta està formada per cèl·lules llargues i primes i fortes. És el disseny allargat únic d'aquestes parets cel·lulars el que dóna a la fusta la seva fortalesa estructural. Les parets cel·lulars estan fetes de cel·lulosa, lignina i hemicelulosa. Quan es converteixen en productes de fusta, aquestes cèl·lules continuen oferint solucions estructurals lleugeres i àgils amb una resistència comparable a la d'altres materials de construcció.

En conseqüència, malgrat el seu pes més lleuger, els productes de fusta poden suportar una força considerable, sobretot quan les forces de compressió i tensió s'exerceixen paral·leles a la veta de la fusta. Per exemple, un sol quadrat d'avet de Douglas, de 10 cm x 10 cm, pot suportar prop de 5.000 kg de compressió paral·lel al gra. Com a material de construcció, la fusta funciona bé sota estrès, ja que és un material rígid: fins a quin punt es doblarà abans del desgast o la fallada. La fusta és millor per a estructures on l'estrès és constant i regular, per la qual cosa és una bona opció per a estructures que suporten altes càrregues durant molt de temps.

Crèdit fotogràfic: Nik West

Vista nocturna exterior de l'estació de tren elevada des de baix.

La fusta d'enginyeria és una bona opció per a aplicacions exteriors

Més d'una dècada, la fusta exposada a l'estació de Brentwood Town Center sembla pràcticament nova. Per mantenir el rendiment i l'aspecte excel·lent, l'equip va utilitzar només fusta assecada al forn o d'enginyeria i va dissenyar l'estructura de l'estació de manera que la fusta resistís a la intempèrie mitjançant la deflexió i el drenatge.

Estació de Brentwood Town Center | Crèdit fotogràfic: Nic Lehoux
Imatge exterior del sostre cobert de neu d'un edifici sostingut per bigues de lamel·la.

Desviació, drenatge, assecat i durabilitat d'edificis de fusta

Es poden evitar problemes com la descomposició i la floridura amb un detall adequat dels edificis de fusta per evitar l'exposició a l'aigua i l'atrapament d'humitat. Es pot gestionar la humitat i evitar la descomposició als edificis de fusta mitjançant quatre estratègies comunes: desviació, drenatge, assecat i materials duradors.

La desviació i el drenatge són les primeres línies de defensa. Els dispositius de desviació (com ara el revestiment i els tapes de les finestres) intercepten la neu, la pluja i altres fonts d'humitat a l'exterior de l'edifici i el desvien de les zones crítiques. El drenatge assegura que qualsevol penetració d'aigua s'elimini a l'exterior de l'estructura el més ràpidament possible, com ara una cavitat de drenatge integrada a les parets de la pantalla de pluja.

L'assecat es relaciona amb la ventilació, el flux d'aire i la transpirabilitat d'un edifici de fusta. Els edificis de fusta d'alt rendiment actuals poden assolir una hermeticitat important mentre es mantenen permeables. En aquest escenari, la humitat es difon a l'exterior minimitzant el risc de condensació i creixement de floridura alhora que millora el rendiment tèrmic.

Whistler Olympic Park | Crèdit fotogràfic: KK Law

Una dona està a punt de submergir-se a la piscina del West Vancouver Aquatic and Fitness Center, emmarcada per grans bigues de glulam que suporten el sostre

Per què la fusta és una bona opció per a ambients humits?

Amb un disseny adequat, molts productes i espècies de fusta són resistents a una gran humitat i a molts dels productes químics i condicions que afecten negativament altres materials, com ara sals corrosives, àcids diluïts, gasos industrials i aire marí. A causa de la seva resistència a aquests factors, la fusta sovint és molt adequada per a edificis amb nivells més alts d'humitat i humitat, com les instal·lacions aquàtiques. La fusta és higroscòpica, és a dir, intercanviarà constantment la humitat amb l'aire circumdant, ajudant a controlar la humitat i equilibrar la humitat interior. Les estructures de fusta en ambients humits, com les instal·lacions aquàtiques, resistiran la contracció o la deformació a causa de la humitat.

Centre aquàtic de West Vancouver | Crèdit fotogràfic: Nic Lehoux
Un primer pla dels panells prefabricats del sostre prefabricat dels panells de sostre prefabricats d'avet de Douglas i de cedre vermell occidental del Pavelló de les Primeres Nacions dels quatre amfitrions durant els Jocs Olímpics d'hivern de 2010

Durabilitat natural i resistència a la descomposició

Juntament amb la deflexió, el drenatge i l'assecat, la durabilitat natural de la fusta és una línia de defensa addicional. Els boscos de la Colúmbia Britànica ofereixen espècies naturalment duradores, com ara cedre vermell occidental, cedre groc i avet Douglas. Aquestes espècies ofereixen diferents graus de resistència als insectes i a la descomposició en el seu estat natural, a causa dels alts nivells de productes químics orgànics anomenats extractius. Els extractius són productes químics naturals que es dipositen al duramen de certes espècies d'arbres a mesura que converteixen l'albura en duramen. Aquestes espècies són molt adequades per a usos exteriors, com ara revestiments, cobertes, tanques, sostres i marcs de finestres, de vegades fins i tot s'utilitzen en la fabricació d'embarcacions i usos marins a causa de la seva durabilitat natural.

Les estructures de fusta proporcionen un rendiment de llarga durada i l'ús de detalls acurats sovint elimina la necessitat de tractaments químics. En alguns casos, quan la fusta està exposada i en contacte continu amb l'aigua, com ara cobertes exteriors o revestiments, o s'utilitza en regions propenses als insectes que avorriren la fusta, poden ser necessàries mesures addicionals. Això pot incloure l'ús de conservants i tractaments d'alta pressió per proporcionar una major resistència a la descomposició. Cada cop més, els dissenyadors recorren a solucions de disseny innovadores i tractaments més naturals per a la fusta que redueixen o eviten l'ús de conservants químics.

Pavelló de quatre primeres nacions d'acollida | Crèdit fotogràfic: KK Law

Una vista de primer pla mirant cap amunt el revestiment de cedre vermell de l'oest carbonitzat i les finestres del Wood Innovation and Design Center

El carbó profund brillant ofereix bellesa i musculatura

El Wood Innovation and Design Center, un projecte de demostració de fusta alta, està revestit de cedre vermell occidental carbonitzat i revestit de manera natural, una tècnica de protecció que es va originar al Japó al segle XVIII anomenada shou sugi ban. Buscat per la seva estètica única, el procés el converteix en un negre de carbó brillant i profund alhora que li dóna més resistència als insectes, al foc i al clima.

Centre d'Innovació i Disseny de la Fusta | Crèdit fotogràfic: Brudder productions


Hora de publicació: abril-05-2025