Structurile din lemn sunt construite pentru a rezista
De la clădirile din lemn vechi de mii de ani, care au rezistat testului timpului, până la turnurile moderne de lemn înalte care se ridică din ce în ce mai sus, structurile din lemn sunt puternice și durabile.
Clădirile din lemn rezistă de secole
Durabil și puternic, lemnul este un material rezistent care oferă decenii, chiar secole, de serviciu. Cu toate acestea, există încă percepții greșite că clădirile din materiale precum beton sau oțel durează mai mult decât clădirile din lemn. Ca și în cazul oricărui material structural, designul eficient este ceea ce contează.
Clădirile antice din lemn continuă să existe, inclusiv temple japoneze din secolul al VIII-lea, biserici norvegiene din doage din secolul al XI-lea și numeroasele structuri medievale de stâlpi și grinzi din Anglia și Europa. Dincolo de semnificația lor culturală, aceste clădiri vechi din lemn persistă pentru că au fost bine proiectate, construite și întreținute.
Biserica Lom stave, Norvegia | Credit foto: Arvid Høidahl
Ceea ce este vechi este din nou nou
Cu un design și întreținere adecvate, structurile din lemn oferă un serviciu lung și util. Și, în timp ce durabilitatea este un aspect important, deseori alți factori, cum ar fi capacitatea de a se înclina și de a se adapta la noile utilizări, dictează durata de viață a unei clădiri. De fapt, un studiu nu a găsit nicio relație semnificativă între sistemul structural utilizat și viața reală a clădirii. Vânzările de proprietăți, schimbarea nevoilor ocupanților și rezonificarea sunt mai frecvent motivul pentru care o clădire este demolată. Fiind un material durabil, reutilizabil și reciclabil, lemnul poate reduce deșeurile și se poate adapta nevoilor în schimbare.
Fotografie prin amabilitatea Leckie Studio Architecture + Design
Cum stau copacii atât de înalți fără să cadă?
Un copac este atât de puternic încât forța puternică a vântului puternic, în cele mai multe cazuri, nu își rupe trunchiul și ramurile. Această rezistență naturală este rezultatul proprietăților înnăscute ale lemnului. Lemnul este suficient de flexibil încât să nu se spargă, este suficient de rigid încât să nu se rupă, este suficient de ușor încât să nu se încurce sub propria greutate. Așa cum scrie un om de știință, „niciun material fabricat nu poate face toate aceste lucruri: plasticele nu sunt suficient de rigide; cărămizile sunt prea slabe; sticla este prea fragilă; oțelul este prea greu. Greutate față de greutate, lemnul are probabil cele mai bune proprietăți inginerești dintre orice material, așa că nu este surprinzător că încă folosim mai mult lemn decât orice alt material pentru a ne face propriile structuri".
Rezistența și stabilitatea naturală a lemnului
Lemnul este un material natural puternic, ușor. Copacii pot tolera forțe mari provocate de vânt, vreme și chiar dezastre naturale. Acest lucru este posibil deoarece lemnul este format din celule lungi, subțiri, puternice. Este designul unic alungit al acestor pereți celulari care conferă lemnului forța sa structurală. Pereții celulari sunt formați din celuloză, lignină și hemiceluloză. Atunci când sunt transformate în produse din lemn, aceste celule continuă să ofere soluții structurale ușoare, agile, cu o rezistență comparabilă cu alte materiale de construcție.
În consecință, în ciuda greutății lor mai ușoare, produsele din lemn pot rezista la o forță considerabilă, în special atunci când forțele de compresie și tracțiune sunt exercitate paralel cu fibrele lemnului. De exemplu, un singur pătrat de brad Douglas, de 10 cm x 10 cm, poate suporta aproape 5.000 kg în compresie paralel cu bobul. Ca material de construcție, lemnul funcționează bine la stres, deoarece este un material rigid - cât de mult se va îndoi înainte de uzură sau defecțiune. Lemnul este mai bun pentru structurile în care stresul este constant și regulat, ceea ce îl face o alegere bună pentru structurile care suportă sarcini mari pentru o perioadă lungă de timp.
Credit foto: Nik West
Lemnul prelucrat este o alegere bună pentru aplicații exterioare
Vechi de peste un deceniu, lemnul expus din Gara Brentwood Town Center pare practic nou. Pentru a menține performanța și aspectul excelent, echipa a folosit doar lemn uscat la cuptor sau prelucrat și a proiectat structura stației astfel încât să reziste lemnul prin deformare și drenaj.
Deformarea, drenajul, uscarea și durabilitatea clădirilor din lemn
Probleme precum degradarea și mucegaiul pot fi evitate prin detalierea adecvată a clădirilor din lemn pentru a preveni expunerea la apă și umezeala. Umiditatea poate fi gestionată, iar degradarea poate fi evitată în clădirile din lemn folosind patru strategii comune: deformare, drenare, uscare și materiale durabile.
Deviația și drenajul sunt primele linii de apărare. Dispozitivele de deviere (cum ar fi placarea și tăblia ferestrelor) interceptează zăpada, ploaia și alte surse de umiditate la exteriorul clădirii și o deviază departe de zonele critice. Drenajul asigură că orice pătrundere a apei este îndepărtată în exteriorul structurii cât mai repede posibil, cum ar fi o cavitate de drenaj integrată în pereții de protecție împotriva ploaielor.
Uscarea se referă la ventilație, fluxul de aer și respirabilitatea unei clădiri din lemn. Clădirile din lemn de înaltă performanță de astăzi pot obține o etanșeitate semnificativă la aer, rămânând în același timp permeabile. În acest scenariu, umiditatea este difuzată spre exterior minimizând riscul de condens și creșterea mucegaiului, sporind în același timp performanța termică.
Parcul Olimpic Whistler | Credit foto: KK Law
De ce este lemnul o alegere bună pentru mediile umede?
Cu un design adecvat, multe produse și specii din lemn sunt rezistente la umiditate ridicată și la multe dintre substanțele chimice și condițiile care afectează negativ alte materiale, cum ar fi sărurile corozive, acizii diluați, gazele industriale și aerul marin. Datorită rezistenței sale la acești factori, lemnul este adesea potrivit pentru clădirile cu niveluri mai ridicate de umiditate și umiditate, cum ar fi instalațiile acvatice. Lemnul este higroscopic - ceea ce înseamnă că va schimba constant umiditatea cu aerul din jur - ajutând la controlul umidității și la echilibrarea umidității interioare. Structurile din lemn din medii umede, cum ar fi instalațiile acvatice, vor rezista contracției sau deformarii din cauza umidității.
Durabilitate naturală și rezistență la degradare
Alături de deformare, drenare și uscare, durabilitatea naturală a lemnului este o linie suplimentară de apărare. Pădurile din Columbia Britanică oferă specii durabile în mod natural, inclusiv cedru roșu de vest, cedru galben și bradul Douglas. Aceste specii oferă diferite grade de rezistență la insecte și se descompun în starea lor naturală, datorită nivelurilor ridicate de substanțe chimice organice numite extractive. Extracțiile sunt substanțe chimice care se găsesc în mod natural, care sunt depuse în duramenul anumitor specii de arbori, deoarece transformă alburnul în duramen. Astfel de specii sunt potrivite pentru utilizări exterioare, cum ar fi siding, pardoseală, garduri, acoperișuri și ferestre - uneori chiar folosite în fabricarea de bărci și utilizări marine datorită durabilității lor naturale.
Structurile din lemn oferă performanțe de lungă durată, iar utilizarea detaliilor atentă elimină adesea nevoia de tratamente chimice. În unele cazuri, atunci când lemnul este expus și în contact continuu cu apa - cum ar fi pardoseala exterioară sau sidingul - sau este folosit în regiuni predispuse la insecte plictisitoare de lemn, pot fi necesare măsuri suplimentare. Aceasta poate include utilizarea de conservanți și tratamente de înaltă presiune pentru a oferi o rezistență suplimentară la degradare. Din ce în ce mai mult, designerii apelează la soluții de design inovatoare și la tratamente mai naturale pentru lemn care reduc sau previn utilizarea conservanților chimici.
Pavilionul Primelor Națiuni gazdă a patru | Credit foto: KK Law
Cărbunele strălucitor profund oferă frumusețe și putere
Centrul de inovare și design din lemn, un proiect demonstrativ de lemn înalt, este îmbrăcat cu cedru roșu de vest, carbonizat și deteriorat natural - o tehnică de protecție care a apărut în Japonia în secolul al XVIII-lea numită shou sugi ban. Căutat pentru estetica sa unică, procesul îi conferă un negru cărbune strălucitor profund, oferindu-i în același timp rezistență suplimentară la insecte, foc și vreme.
Centrul de Inovare și Design în Lemn | Credit foto: Brudder productions
Ora postării: Apr-05-2025
