Struktur kayu dibangun agar tahan lama
Dari bangunan kayu berusia ribuan tahun yang telah teruji oleh waktu hingga menara kayu modern yang menjulang semakin tinggi, struktur kayu kuat dan tahan lama.
Bangunan kayu bertahan selama berabad-abad
Kayu yang kuat dan tahan lama merupakan material yang tangguh yang dapat bertahan selama puluhan tahun, bahkan berabad-abad. Namun, masih ada persepsi yang salah bahwa bangunan yang terbuat dari material seperti beton atau baja lebih tahan lama daripada bangunan yang terbuat dari kayu. Seperti halnya material struktural lainnya, desain yang efektif adalah yang terpenting.
Bangunan-bangunan kayu kuno masih berdiri kokoh, termasuk kuil-kuil Jepang abad ke-8, gereja-gereja kayu Norwegia abad ke-11, dan banyak bangunan tiang dan balok abad pertengahan di Inggris dan Eropa. Selain signifikansi budayanya, bangunan-bangunan kayu tua ini bertahan karena dirancang, dibangun, dan dirawat dengan baik.
Gereja kayu Lom, Norwegia | Kredit foto: Arvid Høidahl
Apa yang lama menjadi baru lagi
Dengan desain dan perawatan yang tepat, struktur kayu memberikan layanan yang panjang dan bermanfaat. Dan meskipun daya tahan merupakan pertimbangan penting, sering kali faktor lain, seperti kemampuan untuk menyesuaikan diri dan beradaptasi dengan penggunaan baru, yang menentukan umur bangunan. Faktanya, satu studi tidak menemukan hubungan yang signifikan antara sistem struktur yang digunakan dan umur bangunan yang sebenarnya. Penjualan properti, perubahan kebutuhan penghuni, dan perubahan zonasi lebih sering menjadi alasan pembongkaran bangunan. Sebagai bahan yang tahan lama, dapat digunakan kembali, dan dapat didaur ulang, kayu dapat mengurangi limbah dan beradaptasi dengan kebutuhan yang berubah-ubah.
Foto milik Leckie Studio Architecture + Design
Bagaimana pohon bisa berdiri begitu tinggi tanpa tumbang?
Pohon sangat kuat sehingga angin kencang, dalam banyak kasus, tidak mematahkan batang dan cabangnya. Kekuatan alami ini adalah hasil dari sifat bawaan kayu. Kayu cukup fleksibel sehingga tidak akan hancur, cukup kaku sehingga tidak akan patah, cukup ringan sehingga tidak akan tertekuk karena beratnya sendiri. Seperti yang ditulis oleh seorang ilmuwan, "tidak ada bahan buatan yang dapat melakukan semua hal ini: plastik tidak cukup kaku; batu bata terlalu lemah; kaca terlalu rapuh; baja terlalu berat. Dibanding dengan beratnya, kayu mungkin memiliki sifat rekayasa terbaik dari semua bahan, jadi tidak mengherankan bahwa kita masih menggunakan lebih banyak kayu daripada bahan lain untuk membuat struktur kita sendiri."
Kekuatan dan stabilitas alami kayu
Kayu merupakan material yang kuat dan ringan secara alami. Pohon dapat menahan tekanan hebat yang ditimbulkan oleh angin, cuaca, dan bahkan bencana alam. Hal ini dimungkinkan karena kayu tersusun dari sel-sel yang panjang, tipis, dan kuat. Desain memanjang yang unik dari dinding sel inilah yang memberikan ketahanan struktural pada kayu. Dinding sel terbuat dari selulosa, lignin, dan hemiselulosa. Ketika diubah menjadi produk kayu, sel-sel ini terus menghasilkan solusi struktural yang ringan dan lincah dengan kekuatan yang sebanding dengan material bangunan lainnya.
Akibatnya, meskipun bobotnya lebih ringan, produk kayu dapat menahan gaya yang cukup besar—terutama saat gaya tekan dan tarik bekerja sejajar dengan serat kayu. Misalnya, satu kotak kayu Douglas-fir, berukuran 10 cm x 10 cm, dapat menahan hampir 5.000 kg tekanan yang sejajar dengan serat kayu. Sebagai bahan bangunan, kayu bekerja dengan baik saat diberi tekanan karena merupakan bahan yang kaku—seberapa jauh ia akan menekuk sebelum aus atau rusak. Kayu lebih baik untuk struktur yang tekanannya konstan dan teratur, sehingga menjadi pilihan yang baik untuk struktur yang menahan beban tinggi dalam waktu lama.
Kredit foto: Nik West
Kayu rekayasa adalah pilihan yang baik untuk aplikasi eksterior
Kayu yang terekspos di Stasiun Brentwood Town Centre yang berusia lebih dari satu dekade ini tampak seperti baru. Agar tetap berfungsi dan tampak hebat, tim hanya menggunakan kayu yang dikeringkan di tungku atau kayu rekayasa dan merancang struktur stasiun sedemikian rupa agar kayu tersebut tahan cuaca melalui pembelokan dan drainase.
Defleksi, drainase, pengeringan dan ketahanan bangunan kayu
Masalah seperti pembusukan dan jamur dapat dihindari dengan perincian bangunan kayu yang tepat untuk mencegah paparan air dan terperangkapnya kelembapan. Kelembapan dapat dikelola, dan pembusukan dapat dihindari pada bangunan kayu menggunakan empat strategi umum: pembelokan, drainase, pengeringan, dan bahan yang tahan lama.
Defleksi dan drainase merupakan garis pertahanan pertama. Perangkat defleksi (seperti pelapis dan penutup jendela) menahan salju, hujan, dan sumber kelembapan lainnya di bagian luar bangunan dan mengalihkannya dari area kritis. Drainase memastikan setiap penetrasi air dibuang ke bagian luar bangunan secepat mungkin, seperti rongga drainase yang terintegrasi ke dinding pelindung hujan.
Pengeringan berkaitan dengan ventilasi, aliran udara, dan kemampuan bernapas bangunan kayu. Bangunan kayu berkinerja tinggi saat ini dapat mencapai kedap udara yang signifikan sekaligus tetap permeabel. Dalam skenario ini, kelembapan disebarkan ke luar sehingga meminimalkan risiko kondensasi dan pertumbuhan jamur sekaligus meningkatkan kinerja termal.
Taman Olimpiade Whistler | Sumber foto: KK Law
Mengapa kayu merupakan pilihan yang baik untuk lingkungan lembab?
Dengan desain yang tepat, banyak produk dan spesies kayu yang tahan terhadap kelembapan tinggi dan banyak bahan kimia serta kondisi yang berdampak buruk pada material lain, seperti garam korosif, asam encer, gas industri, dan udara laut. Karena ketahanannya terhadap faktor-faktor ini, kayu sering kali cocok untuk bangunan dengan tingkat kelembapan dan air yang lebih tinggi seperti fasilitas perairan. Kayu bersifat higroskopis—yang berarti kayu akan terus-menerus bertukar kelembapan dengan udara di sekitarnya—membantu mengendalikan kelembapan dan menyeimbangkan kelembapan dalam ruangan. Struktur kayu di lingkungan yang lembap, seperti fasilitas perairan, akan tahan terhadap penyusutan atau lengkungan akibat kelembapan.
Daya tahan alami dan ketahanan terhadap pembusukan
Selain pembelokan, drainase, dan pengeringan, ketahanan alami kayu merupakan garis pertahanan tambahan. Hutan British Columbia menawarkan spesies yang tahan lama secara alami termasuk cedar merah barat, cedar kuning, dan cemara Douglas. Spesies ini menawarkan berbagai tingkat ketahanan terhadap serangga dan pembusukan dalam keadaan alaminya, karena kadar bahan kimia organik yang disebut ekstraktif yang tinggi. Ekstraktif adalah bahan kimia alami yang tersimpan di kayu teras spesies pohon tertentu saat mengubah kayu gubal menjadi kayu teras. Spesies tersebut sangat cocok untuk penggunaan eksterior seperti pelapis dinding, dek, pagar, atap, dan rangka jendela—kadang-kadang bahkan digunakan dalam pembuatan perahu dan penggunaan kelautan karena ketahanan alaminya.
Struktur kayu memberikan kinerja yang tahan lama dan penggunaan detail yang cermat sering kali menghilangkan kebutuhan akan perawatan kimia. Dalam beberapa kasus, ketika kayu terbuka dan terus-menerus bersentuhan dengan air—seperti dek atau dinding luar—atau digunakan di wilayah yang rentan terhadap serangga penggerek kayu, tindakan tambahan mungkin diperlukan. Ini dapat mencakup penggunaan bahan pengawet dan perawatan bertekanan tinggi untuk memberikan ketahanan lebih lanjut terhadap pembusukan. Semakin banyak desainer beralih ke solusi desain yang inovatif dan perawatan yang lebih alami untuk kayu yang mengurangi atau menghindari penggunaan bahan pengawet kimia.
Paviliun Empat Bangsa Pertama Tuan Rumah | Sumber foto: KK Law
Arang yang berkilau dan pekat menawarkan keindahan dan kekuatan
Wood Innovation and Design Centre, proyek demonstrasi kayu tinggi, dilapisi dengan kayu cedar merah barat yang lapuk dan hangus secara alami—teknik perlindungan yang berasal dari Jepang pada abad ke-18 yang disebut shou sugi ban. Dicari karena estetikanya yang unik, proses ini menghasilkan warna hitam arang yang berkilau sekaligus memberikan ketahanan tambahan terhadap serangga, api, dan cuaca.
Pusat Inovasi dan Desain Kayu | Kredit foto: Produksi Brudder
Waktu posting: 05-Apr-2025
