Les estructures de fusta estan construïdes per durar

Les estructures de fusta estan construïdes per durar

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

Un edifici de troncs amb agulles a la teulada, amb muntanyes al fons

Els edificis de fusta perduren durant segles

Duradora i forta, la fusta és un material resistent que proporciona dècades, fins i tot segles, de servei. Tot i això, encara existeixen idees errònies que els edificis fets de materials com el formigó o l'acer duren més que els edificis fets de fusta. Com passa amb qualsevol material estructural, el que importa és un disseny eficaç.

Encara es conserven antics edificis de fusta, com ara temples japonesos del segle VIII, esglésies de fusta noruegues del segle XI i les nombroses estructures medievals de pilars i bigues d'Anglaterra i Europa. Més enllà de la seva importància cultural, aquests antics edificis de fusta perduren perquè van ser ben dissenyats, construïts i mantinguts.

Església de fusta de Lom, Noruega | Crèdit de la foto: Arvid Høidahl

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

El que és vell torna a ser nou

Amb un disseny i manteniment adequats, les estructures de fusta proporcionen un servei llarg i útil. I tot i que la durabilitat és una consideració important, sovint són altres factors, com ara la capacitat de flexibilitat i adaptació a 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. Les vendes de propietats, els canvis en les necessitats dels ocupants i la rezonificació 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.

Fotografia cortesia de Leckie Studio Architecture + Design

Un arbre cobert de molsa

Com és que els arbres es mantenen tan alts sense caure?

Un arbre és tan fort que la força dels vents forts, en la majoria dels casos, no li trenca el tronc i les branques. Aquesta força natural és el resultat de les propietats innates de la fusta. La fusta és prou flexible per no trencar-se, és prou rígida per no trencar-se, és prou lleugera per no doblegar-se pel seu propi pes. Com escriu un científic, "cap material manufacturat 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, per la qual cosa no és sorprenent que encara utilitzem més fusta que qualsevol altre material per fer les nostres pròpies estructures".

Crèdit de la foto: Nik West
Una mà tocant un tros gran de fusta

La força i l'estabilitat naturals de la fusta

La fusta és un material naturalment fort i lleuger. Els arbres poden tolerar grans forces infligides pel vent, el clima i fins i tot desastres naturals. Això és possible perquè la fusta està formada per cèl·lules llargues, 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 hemicel·lulosa. Quan es converteixen en productes de fusta, aquestes cèl·lules continuen oferint solucions estructurals lleugeres i àgils amb una resistència comparable a 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·lelament a la veta de la fusta. Per exemple, un sol quadrat de pi Douglas, de 10 cm x 10 cm, pot suportar gairebé 5.000 kg en compressió paral·lela a la veta. Com a material de construcció, la fusta es comporta bé sota tensió, ja que és un material rígid: és a dir, fins a quin punt es doblegarà abans del desgast o la fallada. La fusta és millor per a estructures on la tensió és constant i regular, cosa que la converteix en una bona opció per a estructures que suporten càrregues elevades durant molt de temps.

Crèdit de la foto: Nik West

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

La fusta dissenyada és una bona opció per a aplicacions exteriors

Amb més d'una dècada d'antiguitat, la fusta vista de l'estació Brentwood Town Centre sembla pràcticament nova. Perquè continuï funcionant i tenint un aspecte fantàstic, l'equip només va utilitzar fusta assecada al forn o dissenyada i va dissenyar l'estructura de l'estació de manera que resistís la fusta a les inclemències del temps mitjançant la deflexió i el drenatge.

Estació del centre de Brentwood | Crèdit de la foto: Nic Lehoux
Fotografia exterior de la teulada nevada d'un edifici sostingut per bigues de fusta laminada encolada.

Deflexió, drenatge, assecatge i durabilitat dels edificis de fusta

Problemes com la deterioració i la floridura es poden evitar amb un detall adequat dels edificis de fusta per evitar l'exposició a l'aigua i la humitat que s'hi queden atrapades. La humitat es pot gestionar i evitar la deterioració en els edificis de fusta mitjançant quatre estratègies comunes: desviació, drenatge, assecat i materials duradors.

La deflexió i el drenatge són les primeres línies de defensa. Els dispositius de deflexió (com ara el revestiment i els tapajuntes de les finestres) intercepten la neu, la pluja i altres fonts d'humitat a l'exterior de l'edifici i les desvien lluny de les zones crítiques. El drenatge garanteix 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 protectores de la pluja.

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

Parc Olímpic de Whistler | Crèdit de la foto: KK Law

Una dona està a punt de capbussar-se a la piscina del West Vancouver Aquatic and Fitness Center, emmarcada per grans bigues de fusta laminada encolada que sostenen 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 la humitat elevada 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 adequada per a edificis amb nivells d'humitat i humitat més alts, com ara les instal·lacions aquàtiques. La fusta és higroscòpica, és a dir, intercanvia constantment humitat amb l'aire circumdant, cosa que ajuda a controlar la humitat i equilibrar la humitat interior. Les estructures de fusta en ambients humits, com ara les instal·lacions aquàtiques, resistiran la contracció o la deformació a causa de la humitat.

Centre Aquàtic de West Vancouver | Crèdit de la foto: Nic Lehoux
Un primer pla dels panells de teulada prefabricats de fusta laminada encolada d'avet Douglas i cedre vermell occidental del Pavelló de les Quatre Primeres Nacions Amfitriones durant els Jocs Olímpics d'Hivern de 2010

Durabilitat natural i resistència a la putrefacció

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 resistents, com ara el cedre vermell occidental, el cedre groc i l'avet Douglas. Aquestes espècies ofereixen diversos 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'albeca en duramen. Aquestes espècies són molt adequades per a usos exteriors com ara revestiments, terrasses, tanques, teulades 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 durador 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 terrasses o revestiments exteriors, o s'utilitza en regions propenses a insectes xilè, poden ser necessàries mesures addicionals. Això pot incloure l'ús de conservants i tractaments a alta pressió per proporcionar més resistència a la podridura. 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 les Quatre Primeres Nacions | Crèdit de la foto: KK Law

Una vista de primer pla del revestiment carbonitzat de cedre vermell occidental i les finestres del Centre d'Innovació i Disseny de la Fusta

El carbó vegetal intens i brillant ofereix bellesa i vigor

El Centre d'Innovació i Disseny de la Fusta, un projecte de demostració de fusta alta, està revestit de cedre vermell occidental naturalment desgastat i carbonitzat, una tècnica de protecció que es va originar al Japó al segle XVIII anomenada shou sugi ban. Molt buscat per la seva estètica única, el procés el confereix d'un negre carbó brillant i profund, alhora que li confereix una resistència addicional als insectes, al foc i a les inclemències del temps.

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


Data de publicació: 05 d'abril de 2025