Medinės konstrukcijos pastatytos taip, kad tarnautų

Medinės konstrukcijos pastatytos taip, kad tarnautų

Nuo tūkstančius metų senumo medinių pastatų, kurie atlaikė laiko išbandymą, iki modernių aukštų, vis aukščiau kylančių medinių bokštų, medinės konstrukcijos yra tvirtos ir patvarios.

Rąstinis pastatas su smailėmis ant stogo, fone – kalnai

Mediniai pastatai gyvuoja šimtmečius

Patvari ir tvirta mediena yra tampri medžiaga, kuri tarnauja dešimtmečius, net šimtmečius. Tačiau vis dar egzistuoja klaidingas supratimas, kad pastatai, pagaminti iš tokių medžiagų kaip betonas ar plienas, tarnauja ilgiau nei pastatai iš medžio. Kaip ir bet kuriai konstrukcinei medžiagai, svarbiausia yra efektyvus dizainas.

Senoviniai mediniai pastatai ir toliau stovi, įskaitant VIII amžiaus japonų šventyklas, XI amžiaus norvegų stulpų bažnyčias ir daugybę viduramžių Anglijos ir Europos sijų konstrukcijų. Be savo kultūrinės reikšmės, šie seni mediniai pastatai išlieka gerai suprojektuoti, pastatyti ir prižiūrėti.

Lomo stulpų bažnyčia, Norvegija | Nuotraukų kreditas: Arvid Høidahl

Šiuolaikinio atviro formato biuro Vankuveryje interjero vaizdas: stulpas + sija, vinimis laminuota mediena (NLT) ir masyvo pjautinės sunkios medienos elementai

Kas sena, tai vėl nauja

Tinkamai suprojektavus ir prižiūrint, medinės konstrukcijos tarnauja ilgai ir naudingai. Ir nors ilgaamžiškumas yra svarbus veiksnys, dažnai kiti veiksniai, tokie kaip gebėjimas lankstytis ir prisitaikyti prie naujų naudojimo būdų, lemia pastato eksploatavimo trukmę. Tiesą sakant, vienas tyrimas nerado reikšmingo ryšio tarp naudojamos konstrukcinės sistemos ir faktinio pastato naudojimo. Nekilnojamojo turto pardavimas, besikeičiantys gyventojų poreikiai ir zonų keitimas dažniau yra pastato griovimo priežastis. Mediena, kaip patvari, daugkartinio naudojimo ir perdirbama medžiaga, gali sumažinti atliekų kiekį ir prisitaikyti prie besikeičiančių poreikių.

Nuotrauka suteikta Leckie Studio Architecture + Design

Samanomis apaugęs medis

Kaip medžiai stovi tokie aukšti, kad nenuvirstų?

Medis yra toks stiprus, kad didžioji vėjo jėga daugeliu atvejų nenulaužia jo kamieno ir šakų. Šis natūralus stiprumas yra įgimtų medienos savybių rezultatas. Mediena pakankamai lanksti, kad nesudužtų, pakankamai standi, kad nelūžtų, pakankamai lengva, kad nesusegtų nuo savo svorio. Kaip rašo vienas mokslininkas, „jokia pagaminta medžiaga negali atlikti visų šių dalykų: plastikas nėra pakankamai standus; plytos per silpnos; stiklas per trapus; plienas per sunkus. Svoris pagal svorį, mediena pasižymi bene geriausiomis inžinerinėmis savybėmis iš visų medžiagų, todėl nenuostabu, kad savo konstrukcijoms vis dar naudojame daugiau medienos nei bet kurios kitos medžiagos“.

Nuotraukų kreditas: Nik West
Ranka, liečianti didelį medienos gabalą

Natūralus medienos stiprumas ir stabilumas

Mediena yra natūraliai tvirta, lengva medžiaga. Medžiai gali toleruoti dideles vėjo, oro ir net stichinių nelaimių daromas jėgas. Tai įmanoma, nes mediena sudaryta iš ilgų plonų stiprių ląstelių. Būtent unikalus pailgas šių ląstelių sienelių dizainas suteikia medienai struktūrinį tvirtumą. Ląstelių sienelės sudarytos iš celiuliozės, lignino ir hemiceliuliozės. Pavertus juos medienos gaminiais, šios ląstelės ir toliau pateikia lengvus, judrius konstrukcinius sprendimus, kurių stiprumas panašus į kitas statybines medžiagas.

Todėl, nepaisant lengvesnio svorio, medienos gaminiai gali atlaikyti didelę jėgą, ypač kai suspaudimo ir tempimo jėgos veikia lygiagrečiai medienos grūdams. Pavyzdžiui, vienas Douglaso eglės kvadratas, 10 cm x 10 cm, gali išlaikyti beveik 5000 kg suspaudimą lygiagrečiai grūdams. Mediena, kaip statybinė medžiaga, puikiai atlaiko apkrovą, nes ji yra standi medžiaga – kiek ji pasilenks prieš nusidėvėjimą ar gedimą. Mediena geriau tinka konstrukcijoms, kuriose įtempiai yra pastovūs ir reguliarūs, todėl tai geras pasirinkimas konstrukcijoms, kurios ilgą laiką atlaiko dideles apkrovas.

Nuotraukų kreditas: Nik West

Išorinis naktinis aukštosios geležinkelio stoties vaizdas iš apačios.

Sukurta mediena yra geras pasirinkimas lauko darbams

Daugiau nei dešimties metų senumo mediena Brentwood Town Center stotyje atrodo beveik nauja. Kad ji veiktų ir atrodytų puikiai, komanda naudojo tik krosnyje išdžiovintą arba inžineriškai apdorotą medieną ir suprojektavo stoties konstrukciją taip, kad mediena būtų atspari oro sąlygoms dėl deformacijos ir drenažo.

Brentvudo miesto centro stotis | Nuotraukų kreditas: Nic Lehoux
Apsnigto pastato stogo, paremto klijuoto medžio sijomis, išorės kadras.

Medinių pastatų įlinkis, drenažas, džiovinimas ir ilgaamžiškumas

Tinkamai detalizuojant medinius pastatus, kad išvengtumėte vandens ir drėgmės įsiskverbimo, galima išvengti tokių problemų kaip irimas ir pelėsis. Drėgmę galima valdyti ir išvengti irimo mediniuose pastatuose naudojant keturias įprastas strategijas: nukreipimą, drenažą, džiovinimą ir patvarias medžiagas.

Nukreipimas ir drenažas yra pirmosios gynybos linijos. Nukreipimo įtaisai (pvz., apmušalai ir langų apmušalai) sulaiko sniegą, lietų ir kitus drėgmės šaltinius pastato išorėje ir nukreipia jį nuo kritinių vietų. Drenažas užtikrina, kad bet koks vandens prasiskverbimas į konstrukcijos išorę būtų kuo greičiau pašalintas, pvz., drenažo ertmė, integruota į lietaus ekrano sienas.

Džiovinimas yra susijęs su medinio pastato ventiliacija, oro srautu ir kvėpavimu. Šiuolaikiniai našūs mediniai pastatai gali pasiekti didelį sandarumą ir išlikti laidūs. Pagal šį scenarijų drėgmė išsklaidoma į išorę, sumažinant kondensacijos ir pelėsių susidarymo riziką, kartu padidinant šilumines savybes.

Vistlerio olimpinis parkas | Nuotraukų kreditas: KK įstatymas

Moteris ruošiasi nerti į Vakarų Vankuverio vandens ir kūno rengybos centro baseiną, įrėmintą didelių klijuoto sijų, laikančių lubas

Kodėl mediena yra geras pasirinkimas drėgnoje aplinkoje?

Tinkamai suprojektavus, daugelis medienos gaminių ir rūšių yra atsparūs didelei drėgmei ir daugeliui cheminių medžiagų bei sąlygų, kurios neigiamai veikia kitas medžiagas, pavyzdžiui, ėsdinančias druskas, atskiestas rūgštis, pramonines dujas ir jūros orą. Dėl savo atsparumo šiems veiksniams mediena dažnai puikiai tinka pastatams, kuriuose yra didesnis drėgmės lygis, pavyzdžiui, vandens telkiniams. Mediena yra higroskopinė – tai reiškia, kad ji nuolat keisis drėgme su aplinkiniu oru – padeda kontroliuoti drėgmę ir subalansuoti patalpų drėgmę. Medinės konstrukcijos drėgnoje aplinkoje, pavyzdžiui, vandens telkiniuose, bus atsparios susitraukimui arba deformacijai dėl drėgmės.

Vakarų Vankuverio vandens centras | Nuotraukų kreditas: Nic Lehoux
2010 m. žiemos olimpinių žaidynių keturių priimančiųjų pirmųjų tautų paviljono surenkamų stogo plokščių iš Douglas-eglės klijuoto ir vakarinio raudonojo kedro stambiu planu

Natūralus patvarumas ir atsparumas skilimui

Be deformacijos, drenažo ir džiovinimo, natūralus medienos ilgaamžiškumas yra papildoma gynybos linija. Britų Kolumbijos miškuose yra natūraliai patvarių rūšių, įskaitant vakarinį raudonąjį kedrą, geltonąjį kedrą ir duglasinį kėnį. Šios rūšys pasižymi įvairaus atsparumo vabzdžiams laipsniu ir natūraliu puvimu dėl didelio organinių chemikalų, vadinamų ekstraktinėmis medžiagomis, kiekio. Ekstraktai – tai natūraliai susidarančios cheminės medžiagos, kurios nusėda į tam tikrų medžių rūšių šerdį, kai saką paverčia šerdimi. Tokios rūšys puikiai tinka naudoti išorėje, pavyzdžiui, dailylentėse, paklotuose, tvorose, stoguose ir langų rėmuose – kartais netgi naudojamos valčių gamyboje ir jūroje dėl savo natūralaus patvarumo.

Medinės konstrukcijos užtikrina ilgalaikį veikimą, o dėl kruopštaus detalių apdorojimo dažnai nebereikia apdoroti cheminėmis medžiagomis. Kai kuriais atvejais, kai mediena yra atvira ir nuolat liečiasi su vandeniu, pvz., lauko paklotai ar dailylentės, arba naudojama regionuose, kuriuose yra daug medieną gręžiančių vabzdžių, gali prireikti papildomų priemonių. Tai gali apimti konservantų naudojimą ir apdorojimą aukštu slėgiu, kad būtų užtikrintas tolesnis atsparumas puvimui. Dizaineriai vis dažniau kreipiasi į naujoviškus dizaino sprendimus ir natūralesnius medienos apdorojimo būdus, kurie sumažina cheminių konservantų naudojimą arba jo nenaudoja.

Keturių šeimininkų pirmųjų tautų paviljonas | Nuotraukų kreditas: KK įstatymas

Vaizdas iš arti, žiūrint į apanglėjusią vakarietišką raudonojo kedro apdailą ir Medienos inovacijų ir dizaino centro langus

Giliai blizganti anglis suteikia grožį ir ryškumą

Medienos inovacijų ir dizaino centras, aukšto medžio demonstracinis projektas, yra apvilktas natūraliai atlaikytu ir suanglėjusiu vakarietišku raudonuoju kedru – apsaugos technika, kilusia Japonijoje XVIII amžiuje, vadinama shou sugi ban. Dėl savo unikalios estetikos, šis procesas suteikia jam sodriai blizgančią anglies juodą spalvą, kartu suteikiant jai atsparumo vabzdžiams, ugniai ir oro sąlygoms.

Medienos inovacijų ir dizaino centras | Nuotraukų kreditas: Brudder productions


Paskelbimo laikas: 2025-05-05