Puitkonstruktsioonid on ehitatud kestma
Alates tuhandete aastate vanadest ajaproovile vastu pidanud puithoonetest kuni kaasaegsete kõrgete, üha kõrgemale tõusvate puittornideni on puitkonstruktsioonid tugevad ja vastupidavad.
Puithooned peavad vastu sajandeid
Vastupidav ja tugev puit on elastne materjal, mis teenib aastakümneid, isegi sajandeid. Siiski eksisteerib endiselt väärarusaam, et sellistest materjalidest nagu betoon või teras ehitatud hooned kestavad kauem kui puidust ehitised. Nagu iga konstruktsioonimaterjali puhul, on tõhus disain see, mis loeb.
Iidsed puitehitised seisavad endiselt püsti, sealhulgas 8. sajandi Jaapani templid, 11. sajandi Norra kiudkirikud ning paljud Inglismaa ja Euroopa keskaegsed post- ja talaehitised. Lisaks oma kultuurilisele tähtsusele jäävad need vanad puithooned hästi vastu, kuna need olid hästi projekteeritud, ehitatud ja hooldatud.
Lomi kirik, Norra | Foto krediit: Arvid Høidahl
Mis vana on jälle uus
Nõuetekohase projekteerimise ja hooldusega pakuvad puitkonstruktsioonid pikka ja kasulikku teenust. Ja kuigi vastupidavus on oluline kaalutlus, määravad hoone eluea sageli muud tegurid, näiteks võime painduda ja kohaneda uute kasutusviisidega. Tegelikult ei leitud ühes uuringus olulist seost kasutatud konstruktsioonisüsteemi ja hoone tegeliku eluea vahel. Kinnisvara müük, elanike vajadused ja ümbertsoonide muutmine on sagedamini põhjuseks, miks hoone lammutatakse. Vastupidava, korduvkasutatava ja taaskasutatava materjalina võib puit vähendada jäätmeid ja kohaneda muutuvate vajadustega.
Foto on Leckie Studio Architecture + Design loal
Kuidas puud nii kõrgel seisavad ilma ümber kukkumata?
Puu on nii tugev, et tugeva tuule tugev jõud enamikul juhtudel selle tüve ja oksi ei rebi. See loomulik tugevus on puidu kaasasündinud omaduste tulemus. Puit on piisavalt painduv, et see ei puruneks, see on piisavalt jäik, et see ei puruneks, see on piisavalt kerge, et ei läheks oma raskuse all painduma. Nagu üks teadlane kirjutab, "ükski toodetud materjal ei suuda kõike seda teha: plast ei ole piisavalt jäik; tellised on liiga nõrgad; klaas on liiga rabe; teras on liiga raske. Kaalu kohta on puidul ilmselt parimad tehnilised omadused kõigist materjalidest, seega pole üllatav, et me kasutame oma konstruktsioonide valmistamiseks endiselt rohkem puitu kui mis tahes muud materjali."
Puidu loomulik tugevus ja stabiilsus
Puit on looduslikult tugev ja kerge materjal. Puud taluvad suuri tuule, ilmastiku ja isegi loodusõnnetuste tekitatud jõude. See on võimalik, kuna puit koosneb pikkadest õhukestest tugevatest rakkudest. Nende rakuseinte ainulaadne piklik disain annab puidule selle struktuurse tugevuse. Rakuseinad on valmistatud tselluloosist, ligniinist ja hemitselluloosist. Puittoodeteks muudetuna pakuvad need elemendid jätkuvalt kergeid, krapsakaid konstruktsioonilahendusi, mille tugevus on võrreldav teiste ehitusmaterjalidega.
Sellest tulenevalt taluvad puittooted oma kergemast kaalust hoolimata märkimisväärset jõudu, eriti kui surve- ja tõmbejõud avaldatakse paralleelselt puidusüüga. Näiteks üks Douglase kuuse ruut, mõõtmetega 10 cm x 10 cm, suudab teraga paralleelselt kokku suruda peaaegu 5000 kg. Ehitusmaterjalina toimib puit hästi ka pinge all, kuna see on jäik materjal – kui palju see paindub enne kulumist või purunemist. Puit sobib paremini konstruktsioonidele, kus pinge on pidev ja korrapärane, mistõttu on see hea valik konstruktsioonidele, mis kannavad pikka aega suurt koormust.
Foto krediit: Nik West
Töödeldud puit on hea valik välistingimustes kasutamiseks
Rohkem kui kümme aastat vana Brentwoodi linnakeskuse jaama eksponeeritud puit näeb välja peaaegu uus. Selle toimivuse ja suurepärase väljanägemise säilitamiseks kasutas meeskond ainult ahjus kuivatatud või töödeldud puitu ning kujundas jaama konstruktsiooni nii, et puit oleks läbipainde ja drenaaži tõttu ilmastikukindel.
Puitehitiste läbipaine, drenaaž, kuivatamine ja vastupidavus
Selliseid probleeme nagu kõdunemine ja hallitus saab vältida puithoonete korraliku detailiga, et vältida kokkupuudet vee ja niiskuse kinnijäämisega. Puithoonetes saab niiskust hallata ja lagunemist vältida, kasutades nelja levinud strateegiat: läbipaine, drenaaž, kuivatamine ja vastupidavad materjalid.
Läbipaine ja drenaaž on esimesed kaitseliinid. Suunamisseadmed (nagu vooderdised ja aknakatted) püüavad kinni lume, vihma ja muud niiskusallikad hoone välisküljel ning suunavad selle kriitilistest kohtadest eemale. Drenaaž tagab, et igasugune vee sissetungimine eemaldatakse võimalikult kiiresti konstruktsiooni välispinnale, näiteks vihmakaitseseintesse integreeritud äravooluõõnsus.
Kuivatamine on seotud ventilatsiooni, õhuvoolu ja puithoone hingavusega. Tänapäeva suure jõudlusega puitehitised suudavad saavutada märkimisväärse õhutiheduse, jäädes samas läbilaskvaks. Selle stsenaariumi korral hajutatakse niiskus väljapoole, minimeerides kondenseerumise ja hallituse tekke riski, parandades samal ajal soojust.
Whistleri olümpiapark | Fotokrediit: KK Law
Miks on puit niiskesse keskkonda hea valik?
Sobiva disainiga on paljud puittooted ja -liigid vastupidavad kõrgele niiskusele ning paljudele kemikaalidele ja tingimustele, mis mõjutavad negatiivselt teisi materjale, nagu söövitavad soolad, lahjendatud happed, tööstusgaasid ja mereõhk. Tänu oma vastupidavusele nendele teguritele sobib puit sageli hästi kõrgema õhuniiskuse ja niiskusega hoonetesse, nagu veerajatised. Puit on hügroskoopne – see tähendab, et see vahetab pidevalt niiskust ümbritseva õhuga – aidates niiskust kontrollida ja siseruumide niiskust tasakaalustada. Niisketes keskkondades (nt veerajatistes) olevad puitkonstruktsioonid taluvad niiskuse tõttu kokkutõmbumist või kõverdumist.
Loomulik vastupidavus ja vastupidavus lagunemisele
Lisaks läbipaindele, drenaažile ja kuivatamisele on puidu loomulik vastupidavus täiendav kaitseliin. Briti Columbia metsad pakuvad looduslikult vastupidavaid liike, sealhulgas lääne punast seedrit, kollast seedrit ja douglase nulu. Need liigid pakuvad erineval määral vastupanuvõimet putukatele ja nende loomulikus olekus lagunemisele, kuna orgaanilised kemikaalid, mida nimetatakse ekstraktiivaineteks, on kõrged. Ekstraheerivad ained on looduslikult esinevad kemikaalid, mis ladestuvad teatud puuliikide südapuidusse, muutes maltspuidu südamepuiduks. Sellised liigid sobivad hästi välistingimustes kasutamiseks, nagu vooderdised, tekid, piirded, katused ja aknaraamid – mõnikord kasutatakse neid loodusliku vastupidavuse tõttu isegi paatide valmistamisel ja merenduses.
Puitkonstruktsioonid tagavad pikaajalise töö ja hoolika detaili kasutamise tõttu ei ole sageli vaja keemilist töötlemist. Mõnel juhul, kui puit puutub kokku ja puutub pidevalt kokku veega (nt välislaud või vooder) või kui puitu kasutatakse puitu puurivate putukate suhtes altid piirkondades, võib vaja minna lisameetmeid. See võib hõlmata säilitusainete ja kõrgsurvetöötluste kasutamist, et tagada edasine vastupidavus lagunemisele. Üha enam pöörduvad disainerid uudsete disainilahenduste ja looduslikumate puidutöötlusviiside poole, mis vähendavad või väldivad keemiliste säilitusainete kasutamist.
Four Host First Nations Pavilion | Fotokrediit: KK Law
Sügavalt läikiv süsi pakub ilu ja lihaseid
Puiduinnovatsiooni- ja disainikeskus, kõrge puidu esitlusprojekt, on kaetud looduslikult ilmastikukindla ja söestunud lääne punase seedriga – kaitsetehnikaga, mis sai alguse Jaapanist 18. sajandil, mida kutsuti shou sugi keeluks. Ainulaadse esteetika poolest ihaldatud protsess muudab selle sügavalt läikivaks süsimustaks, lisades samal ajal vastupidavust putukate, tule ja ilmastiku suhtes.
Puiduinnovatsiooni ja disainikeskus | Fotokrediit: Brudderi lavastused
Postitusaeg: aprill-05-2025
