A fa szerkezetek tartósan készülnek
A több ezer éves faépületektől, amelyek kiállták az idő próbáját, az egyre magasabbra emelkedő modern, magas fatornyokig a fa szerkezetek erősek és tartósak.
A faépületek évszázadokig fennmaradnak
A tartós és erős fa olyan rugalmas anyag, amely évtizedekig, sőt évszázadokig szolgál. Még mindig vannak olyan tévhitek, hogy az olyan anyagokból készült épületek, mint a beton vagy acél, tovább tartanak, mint a fából készült épületek. Mint minden szerkezeti anyagnál, itt is a hatékony tervezés számít.
Ősi faépületek továbbra is állnak, beleértve a 8. századi japán templomokat, a 11. századi norvég pálcatemplomokat, valamint Anglia és Európa számos középkori gerendás oszlopát. Kulturális jelentőségükön túl ezek a régi faépületek megmaradtak, mert jól megtervezték, építették és karbantartották őket.
Lom oszloptemplom, Norvégia | Fotó: Arvid Høidahl
Ami régi, az megint új
Megfelelő tervezéssel és karbantartással a fa szerkezetek hosszú és hasznos szolgáltatást nyújtanak. És bár a tartósság fontos szempont, gyakran más tényezők, például a rugalmasság és az új felhasználásokhoz való alkalmazkodás képessége határozzák meg az épület élettartamát. Valójában egy tanulmány nem talált szignifikáns kapcsolatot a használt szerkezeti rendszer és az épület tényleges élettartama között. Az ingatlaneladások, a változó lakóigények és az átrendezések gyakrabban az épületek lebontásának okai. Tartós, újrafelhasználható és újrahasznosítható anyagként a fa csökkenti a hulladék mennyiségét és alkalmazkodik a változó igényekhez.
A fotó a Leckie Studio Architecture + Design jóvoltából
Hogyan állnak a fák ilyen magasra anélkül, hogy feldőlnének?
A fa olyan erős, hogy a nagy szél puszta ereje a legtöbb esetben nem töri el a törzsét és az ágait. Ez a természetes szilárdság a fa veleszületett tulajdonságainak eredménye. A fa kellően rugalmas ahhoz, hogy ne törjön össze, elég merev, hogy ne törjön, elég könnyű ahhoz, hogy saját súlya alatt ne görbüljön meg. Ahogy egy tudós írja: „egyetlen gyártott anyag sem képes mindezt megtenni: a műanyagok nem elég merevek; a tégla túl gyenge; az üveg túl törékeny; az acél túl nehéz. Súlyhoz képest a fa a legjobb mérnöki tulajdonságokkal rendelkezik minden anyag közül, így nem meglepő, hogy még mindig több fát használunk fel saját szerkezeteink elkészítéséhez, mint bármely más anyag.”
A fa természetes szilárdsága és stabilitása
A fa természetesen erős, könnyű anyag. A fák elviselik a szél, az időjárás és a természeti katasztrófák által okozott nagy erőket. Ez azért lehetséges, mert a fa hosszú, vékony, erős sejtekből áll. Ezeknek a sejtfalaknak az egyedi hosszúkás kialakítása adja a fa szerkezeti szilárdságát. A sejtfalak cellulózból, ligninből és hemicellulózból állnak. Fatermékké alakítva ezek a cellák továbbra is könnyű, fürge szerkezeti megoldásokat kínálnak, amelyek szilárdsága hasonló más építőanyagokhoz.
Következésképpen a fatermékek kisebb súlyuk ellenére jelentős erőhatásnak is ellenállnak – különösen akkor, ha a nyomó- és feszítőerők a fa erezetével párhuzamosan fejtik ki hatásukat. Például egy 10 cm x 10 cm-es Douglas-fenyő négyzet közel 5000 kg-ot képes elviselni a szemekkel párhuzamosan. Építőanyagként a fa jól teljesít feszültség alatt, mivel merev anyag – milyen mértékben hajlik el kopás vagy meghibásodás előtt. A fa jobb az olyan szerkezetekhez, ahol a feszültség állandó és szabályos, így jó választás olyan szerkezetekhez, amelyek hosszú ideig viselik a nagy terhelést.
Fotó: Nik West
A mesterséges fa jó választás kültéri alkalmazásokhoz
A brentwoodi városközponti pályaudvar több mint egy évtizedes faanyaga gyakorlatilag újnak tűnik. Annak érdekében, hogy kiválóan működjön és jól nézzen ki, a csapat csak kemencében szárított vagy mesterséges fát használt, és az állomás szerkezetét úgy tervezték meg, hogy a fa elhajlás és vízelvezetés révén időjárásálló legyen.
Faépületek lehajlása, vízelvezetése, szárítása és tartóssága
Az olyan problémák, mint a bomlás és a penészedés elkerülhetők a faépületek megfelelő részletezésével, hogy elkerülhető legyen a víz és a nedvesség bezáródása. A faépületekben a nedvesség kezelhető, és a pusztulás elkerülhető négy általános stratégiával: elhajlás, vízelvezetés, szárítás és tartós anyagok.
Az eltérítés és a vízelvezetés az első védelmi vonal. Az eltérítő eszközök (például burkolatok és ablaktáblák) felfogják a havat, esőt és más nedvességforrásokat az épület külső részén, és eltérítik azt a kritikus területektől. A vízelvezetés biztosítja, hogy a víz behatolása a lehető leggyorsabban eltávolítsa a szerkezet külsejét, például az esővédő falakba integrált vízelvezető üreg.
A szárítás a szellőzéshez, a légáramláshoz és a faépület légáteresztő képességéhez kapcsolódik. Napjaink nagy teljesítményű faépületei jelentős légtömörséget tudnak elérni, miközben vízáteresztők maradnak. Ebben a forgatókönyvben a nedvesség kifelé diffundál, minimalizálva a páralecsapódás és a penészképződés kockázatát, miközben javítja a hőteljesítményt.
Whistler Olimpiai Park | Fotó: KK Law
Miért jó választás a fa nedves környezetben?
Megfelelő tervezéssel számos fatermék és fafaj ellenáll a magas páratartalomnak, valamint számos olyan vegyi anyagnak és körülménynek, amelyek hátrányosan befolyásolják más anyagokat, mint például a korrozív sók, híg savak, ipari gázok és tengeri levegő. Ezekkel a tényezőkkel szembeni ellenálló képessége miatt a fa gyakran kiválóan alkalmas magasabb pára- és nedvességtartalmú épületekhez, például vízi létesítményekhez. A fa higroszkópos – ez azt jelenti, hogy folyamatosan nedvességet cserél a környező levegővel –, így segít szabályozni a nedvességet és kiegyensúlyozni a belső páratartalmat. A nedves környezetben, például vízi létesítményekben lévő faszerkezetek ellenállnak a nedvesség miatti zsugorodásnak vagy vetemedésnek.
Természetes tartósság és ellenáll a bomlásnak
Az elhajlás, a vízelvezetés és a szárítás mellett a fa természetes tartóssága további védelmi vonalat jelent. Brit Kolumbia erdei természetesen tartós fajokat kínálnak, beleértve a nyugati vörös cédrust, a sárga cédrust és a Douglas-fenyőt. Ezek a fajok különböző fokú ellenálló képességet mutatnak a rovarokkal és természetes állapotukban a bomlásokkal szemben, a magas szintű szerves vegyi anyagoknak, az úgynevezett extraktumoknak köszönhetően. Az extraktumok olyan természetben előforduló vegyszerek, amelyek bizonyos fafajok gesztjében rakódnak le, miközben a szijácsot gesztfává alakítják. Az ilyen fajok kiválóan alkalmasak kültéri felhasználásra, például iparvágányra, teraszra, kerítésre, tetőre és ablakkeretre – természetes tartósságuk miatt néha még hajógyártásban és tengeri felhasználásban is használják.
A faszerkezetek hosszan tartó teljesítményt biztosítanak, és a gondos részletezés alkalmazása gyakran szükségtelenné teszi a vegyszeres kezelést. Egyes esetekben, amikor a fa ki van téve és folyamatosan vízzel érintkezik – például külső burkolatok vagy burkolatok –, vagy olyan területeken használják, ahol a fafúró rovarok ki vannak téve, további intézkedésekre lehet szükség. Ez magában foglalhatja a tartósítószerek és a nagynyomású kezelések használatát a bomlás elleni további ellenállás érdekében. A tervezők egyre gyakrabban fordulnak az innovatív tervezési megoldások és a fa természetesebb kezelési módjai felé, amelyek csökkentik vagy elkerülik a kémiai tartósítószerek használatát.
Four Host First Nations Pavilion | Fotó: KK Law
A mélyen csillogó faszén szépséget és izomzatot kínál
A Faipari Innovációs és Tervezési Központ, egy magas fa bemutató projekt, természetes időjárásálló és elszenesedett nyugati vörös cédrussal van burkolva – ez a védelmi technika, amely Japánból származik a 18. században, az úgynevezett shou sugi ban. Egyedülálló esztétikája miatt keresett, az eljárás mélyen csillogó szénfeketévé varázsolja, miközben ellenállóbbá teszi a rovarokkal, a tűzzel és az időjárással szemben.
Faipari Innovációs és Design Központ | Fotó: Brudder produkciók
Feladás időpontja: 2025.05.05
