Деревянные конструкции строятся на века.

Деревянные здания служат веками.

Прочная и долговечная древесина – это износостойкий материал, который служит десятилетиями, даже столетиями. Однако до сих пор существует ошибочное мнение, что здания из таких материалов, как бетон или сталь, служат дольше, чем здания из дерева. Как и в случае с любым строительным материалом, решающее значение имеет эффективный дизайн.

Сохранились древние деревянные постройки, в том числе японские храмы VIII века, норвежские деревянные церкви XI века и многочисленные средневековые каркасные сооружения Англии и Европы. Помимо своего культурного значения, эти старые деревянные здания сохранились благодаря грамотному проектированию, качественной постройке и поддержанию их в надлежащем состоянии.

Деревянная церковь в Ломе, Норвегия | Фото: Арвид Хёйдаль

Что старое, то снова новое.

При правильном проектировании и обслуживании деревянные конструкции обеспечивают длительный и полезный срок службы. И хотя долговечность является важным фактором, зачастую именно другие факторы, такие как способность к гибкости и адаптации к новым условиям эксплуатации, определяют срок службы здания. Фактически, одно исследование не выявило существенной взаимосвязи между используемой конструктивной системой и фактическим сроком службы здания. Продажа недвижимости, изменение потребностей жильцов и изменение зонирования чаще всего являются причинами сноса зданий. Будучи прочным, пригодным для повторного использования и переработки материалом, древесина позволяет сократить количество отходов и адаптироваться к меняющимся потребностям.

Фото предоставлено компанией Leckie Studio Architecture + Design.

Природная прочность и устойчивость древесины.

Древесина — это прочный и лёгкий материал, обладающий природными свойствами. Деревья способны выдерживать значительные нагрузки, вызванные ветром, погодными условиями и даже стихийными бедствиями. Это возможно благодаря тому, что древесина состоит из длинных, тонких и прочных клеток. Именно уникальная вытянутая форма клеточных стенок придаёт древесине её структурную прочность. Клеточные стенки состоят из целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы. При переработке в древесные изделия эти клетки продолжают обеспечивать лёгкие и гибкие конструкционные решения, обладающие прочностью, сравнимой с другими строительными материалами.

Следовательно, несмотря на меньший вес, изделия из древесины могут выдерживать значительные нагрузки, особенно при сжатии и растяжении, действующих параллельно волокнам древесины. Например, один квадратный брусок из пихты Дугласа размером 10 см х 10 см может выдерживать почти 5000 кг при сжатии параллельно волокнам. В качестве строительного материала древесина хорошо себя показывает под нагрузкой, поскольку это жесткий материал — насколько сильно она может изгибаться до износа или разрушения. Древесина лучше подходит для конструкций, где напряжение постоянно и равномерно, что делает ее хорошим выбором для конструкций, которые длительное время несут большие нагрузки.

Фотография предоставлена ​​Ником Вестом.

Прогиб, дренаж, сушка и долговечность деревянных зданий

Проблем, таких как гниение и плесень, можно избежать, правильно продумав конструкцию деревянных зданий, чтобы предотвратить скопление воды и влаги. Контроль влажности и предотвращение гниения в деревянных зданиях можно осуществлять с помощью четырех распространенных стратегий: отвод влаги, дренаж, сушка и использование долговечных материалов.

Отвод влаги и дренаж — это первые линии защиты. Устройства для отвода влаги (такие как облицовка и оконные уплотнители) задерживают снег, дождь и другие источники влаги снаружи здания и отводят их от критически важных зон. Дренаж обеспечивает максимально быстрое удаление любой проникшей воды наружу, например, дренажная полость, встроенная в вентилируемые фасадные стены.

Процесс сушки связан с вентиляцией, циркуляцией воздуха и воздухопроницаемостью деревянного здания. Современные высокоэффективные деревянные здания могут достигать значительной воздухонепроницаемости, оставаясь при этом воздухопроницаемыми. В этом случае влага рассеивается наружу, минимизируя риск образования конденсата и плесени, а также повышая теплоизоляционные характеристики.

Олимпийский парк Уистлера | Фото: KK Law

Естественная прочность и устойчивость к гниению

Наряду с защитой от деформации, дренажа и высыхания, естественная прочность древесины является дополнительной линией защиты. Леса Британской Колумбии предлагают виды древесины с естественной прочностью, включая западный красный кедр, желтый кедр и пихту Дугласа. Эти виды обладают различной степенью устойчивости к насекомым и гниению в естественном состоянии благодаря высокому содержанию органических веществ, называемых экстрактивными соединениями. Экстрактивные соединения — это природные химические вещества, которые откладываются в сердцевине некоторых видов деревьев в процессе превращения заболони в ядро. Такие виды хорошо подходят для наружного применения, например, для облицовки стен, террас, заборов, крыш и оконных рам — иногда даже используются в судостроении и судостроении благодаря своей естественной прочности.

Деревянные конструкции обеспечивают долговечность, а тщательная проработка деталей часто исключает необходимость химической обработки. В некоторых случаях, когда древесина подвергается воздействию окружающей среды и постоянно контактирует с водой — например, при наружной отделке террас или стен — или используется в регионах, подверженных нападению древоточцев, могут потребоваться дополнительные меры. Это может включать использование консервантов и обработку под высоким давлением для повышения устойчивости к гниению. Всё чаще дизайнеры обращаются к инновационным проектным решениям и более натуральным методам обработки древесины, которые позволяют сократить или полностью исключить использование химических консервантов.

Павильон четырех принимающих коренных народов | Фото: KK Law