Drvene konstrukcije izgrađene su da traju

Drvene konstrukcije izgrađene su da traju

Od tisućama godina starih drvenih zgrada koje su izdržale test vremena do modernih visokih drvenih tornjeva koji se dižu sve više, drvene konstrukcije su snažne i izdržljive.

Zgrada od balvana s tornjevima na krovu, planine su u pozadini

Drvene zgrade traju stoljećima

Izdržljivo i snažno, drvo je otporan materijal koji služi desetljećima, čak i stoljećima. Ipak, još uvijek postoje pogrešna shvaćanja da zgrade izrađene od materijala poput betona ili čelika traju dulje od zgrada izrađenih od drva. Kao i kod svakog strukturnog materijala, učinkovit dizajn je ono što se računa.

Drevne drvene građevine i dalje stoje, uključujući japanske hramove iz 8. stoljeća, norveške crkve od greda iz 11. stoljeća i mnoge srednjovjekovne strukture stupova i greda u Engleskoj i Europi. Osim svog kulturnog značaja, ove stare drvene građevine opstale su jer su bile dobro projektirane, izgrađene i održavane.

Crkva od greda Lom, Norveška | Autor fotografije: Arvid Høidahl

Slika interijera suvremenog ureda otvorenog formata u Vancouveru koji prikazuje stup + gredu, lamelirano drvo (NLT) i elemente od punog piljenog teškog drva

Što je staro, opet je novo

Uz pravilno projektiranje i održavanje, drvene konstrukcije pružaju dugu i korisnu uslugu. I dok je trajnost važan čimbenik, često drugi čimbenici, kao što je sposobnost savijanja i prilagodbe novim namjenama, određuju životni vijek zgrade. Zapravo, jedna studija nije otkrila značajnu povezanost između korištenog strukturalnog sustava i stvarnog vijeka trajanja zgrade. Prodaja nekretnina, promjene potreba stanara i prenamjena češći su razlozi rušenja zgrade. Kao izdržljiv materijal koji se može ponovno koristiti i reciklirati, drvo može smanjiti otpad i prilagoditi se promjenjivim potrebama.

Fotografija ljubaznošću Leckie Studio Architecture + Design

Drvo prekriveno mahovinom

Kako drveće stoji tako visoko, a da se ne prevrne?

Drvo je toliko jako da mu puka sila jakih vjetrova u većini slučajeva ne slomi deblo i grane. Ova prirodna snaga rezultat je urođenih svojstava drva. Drvo je dovoljno fleksibilno da se ne slomi, dovoljno je čvrsto da se ne slomi, dovoljno je lagano da se ne savija pod vlastitom težinom. Kao što jedan znanstvenik piše, "nijedan proizvedeni materijal ne može učiniti sve ove stvari: plastika nije dovoljno kruta; cigle su preslabe; staklo je previše krhko; čelik je pretežak. U odnosu na težinu, drvo ima vjerojatno najbolja inženjerska svojstva od svih materijala, stoga ne čudi da još uvijek koristimo više drva nego bilo kojeg drugog materijala za izradu vlastitih struktura."

Autor fotografije: Nik West
Ruka koja dodiruje veliki komad drveta

Prirodna čvrstoća i stabilnost drva

Drvo je prirodno jak, lagan materijal. Drveće može podnijeti velike sile izazvane vjetrom, vremenom pa čak i prirodnim katastrofama. To je moguće jer je drvo sastavljeno od dugih, tankih jakih stanica. Jedinstveni izduženi dizajn ovih staničnih stijenki daje drvu strukturnu čvrstoću. Stanične stijenke građene su od celuloze, lignina i hemiceluloze. Kada se pretvore u proizvode od drva, ove ćelije nastavljaju davati lagana, okretna strukturna rješenja sa snagom usporedivom s drugim građevinskim materijalima.

Posljedično, usprkos njihovoj manjoj težini, proizvodi od drva mogu izdržati značajnu silu—posebno kada se sile kompresije i napetosti djeluju paralelno s vlaknima drva. Na primjer, jedan kvadrat duglazije, 10 cm x 10 cm, može podnijeti gotovo 5000 kg kompresije paralelne sa zrnom. Kao građevinski materijal, drvo se dobro ponaša pod stresom jer je krut materijal - koliko će se savijati prije trošenja ili kvara. Drvo je bolje za konstrukcije gdje je naprezanje stalno i redovno, što ga čini dobrim izborom za konstrukcije koje dugotrajno podnose velika opterećenja.

Autor fotografije: Nik West

Vanjski noćni pogled na povišenu željezničku stanicu odozdo.

Konstruirano drvo je dobar izbor za vanjske primjene

Staro više od desetljeća, izloženo drvo na postaji Brentwood Town Center izgleda gotovo novo. Kako bi zadržala svoje performanse i izgledala sjajno, tim je koristio samo drvo sušeno u peći ili konstruirano drvo i dizajnirao strukturu stanice na takav način da drvo bude otporno na vremenske uvjete kroz deformaciju i drenažu.

Stanica Brentwood Town Center | Autor fotografije: Nic Lehoux
Vanjska snimka snijegom prekrivenog krova zgrade poduprte gredama od lijepljenog lamela.

Progib, drenaža, sušenje i trajnost drvenih građevina

Problemi poput truljenja i plijesni mogu se izbjeći pravilnim detaljima drvenih zgrada kako bi se spriječilo izlaganje vodi i vlazi. Vlagom se može upravljati i spriječiti propadanje u drvenim zgradama pomoću četiri uobičajene strategije: otklon, drenaža, sušenje i trajni materijali.

Otklon i drenaža prve su linije obrane. Deflektorski uređaji (kao što su obloge i opšavi prozora) hvataju snijeg, kišu i druge izvore vlage na vanjskoj strani zgrade i odvraćaju je od kritičnih područja. Odvodnja osigurava da se svaki prodor vode što je brže moguće ukloni prema vanjskoj strani konstrukcije, poput drenažne šupljine integrirane u zidove za zaštitu od kiše.

Sušenje se odnosi na ventilaciju, protok zraka i prozračnost drvene zgrade. Današnje drvene zgrade visokih performansi mogu postići značajnu zrakonepropusnost dok ostaju propusne. U ovom scenariju, vlaga se raspršuje prema van čime se rizik od kondenzacije i rasta plijesni smanjuje na najmanju moguću mjeru, dok se istovremeno poboljšava toplinska izvedba.

Olimpijski park Whistler | Autor fotografije: KK Law

Žena se sprema uroniti u bazen West Vancouver Aquatic and Fitness Center, uokviren velikim gredama od lijepljenog drveta koje podupiru strop

Zašto je drvo dobar izbor za vlažna okruženja?

Uz odgovarajući dizajn, mnogi proizvodi i vrste drva otporni su na visoku vlažnost i mnoge kemikalije i uvjete koji nepovoljno utječu na druge materijale, kao što su korozivne soli, razrijeđene kiseline, industrijski plinovi i morski zrak. Zbog svoje otpornosti na te čimbenike, drvo je često prikladno za zgrade s višom razinom vlažnosti i vlage, kao što su vodeni objekti. Drvo je higroskopno—što znači da će stalno izmjenjivati ​​vlagu s okolnim zrakom—pomažući u kontroli vlage i ravnoteži unutarnje vlažnosti. Drvene konstrukcije u vlažnim okruženjima, kao što su vodeni objekti, otporne su na skupljanje ili savijanje zbog vlage.

West Vancouver Aquatic Center | Autor fotografije: Nic Lehoux
Krupni plan montažnih krovnih ploča od lijepljene duglazije i zapadnog crvenog cedra paviljona Four Host First Nations tijekom Zimskih olimpijskih igara 2010.

Prirodna postojanost i otpornost na propadanje

Uz deformaciju, drenažu i sušenje, prirodna trajnost drva dodatna je linija obrane. Šume Britanske Kolumbije nude prirodno izdržljive vrste, uključujući zapadni crveni cedar, žuti cedar i duglaziju. Ove vrste nude različite stupnjeve otpornosti na insekte i propadanje u svom prirodnom stanju, zbog visokih razina organskih kemikalija koje se nazivaju ekstraktivi. Ekstrakti su prirodne kemikalije koje se talože u srži određenih vrsta drveća dok pretvaraju bjeljiku u srž. Takve su vrste prikladne za vanjsku upotrebu kao što su sporedni kolosijeci, podovi, ograde, krovovi i okviri prozora—ponekad se čak koriste u izradi čamaca i pomorskoj upotrebi zbog svoje prirodne izdržljivosti.

Drvene strukture pružaju dugotrajnu izvedbu, a korištenje pažljivog detalja često eliminira potrebu za kemijskim tretmanima. U nekim slučajevima, kada je drvo izloženo iu stalnom kontaktu s vodom - kao što su vanjski podovi ili sporedni kolosijeci - ili se koristi u regijama sklonim insektima koji buše drvo, mogu biti potrebne dodatne mjere. To može uključivati ​​upotrebu konzervansa i tretmana pod visokim pritiskom kako bi se osigurala daljnja otpornost na truljenje. Dizajneri se sve više okreću inovativnim dizajnerskim rješenjima i prirodnijim obradama drva koji smanjuju ili sprječavaju upotrebu kemijskih konzervansa.

Četiri paviljona domaćina prvih naroda | Autor fotografije: KK Law

Pogled izbliza na pougljenjenu oblogu od zapadnog crvenog cedra i prozore Centra za inovacije i dizajn drva

Duboki sjajni ugljen nudi ljepotu i snagu

Centar za inovacije i dizajn drva, demonstracijski projekt visokog drva, odjeven je u prirodno istrošeni i pougljenjeni zapadni crveni cedar—zaštitna tehnika koja je nastala u Japanu u 18. stoljeću pod nazivom shou sugi ban. Tražen zbog svoje jedinstvene estetike, proces ga čini dubokim sjajnim kao ugljen crnim dok mu daje dodatnu otpornost na insekte, vatru i vremenske uvjete.

Centar za inovacije i dizajn drva | Autor fotografije: Brudder productions


Vrijeme objave: 5. travnja 2025