Drevené konštrukcie sú vyrobené tak, aby vydržali

Drevené konštrukcie sú vyrobené tak, aby vydržali

Drevené konštrukcie sú pevné a odolné, od tisíc rokov starých drevených budov, ktoré prešli skúškou časom, až po moderné vysoké drevené veže, ktoré sa dvíhajú stále vyššie.

Zrubová budova s ​​vežami na streche, v pozadí sú hory

Drevostavby vydržia stáročia

Odolné a pevné drevo je odolný materiál, ktorý slúži desaťročia, ba dokonca storočia. Napriek tomu stále existujú mylné predstavy, že budovy vyrobené z materiálov, ako je betón alebo oceľ, vydržia dlhšie ako budovy vyrobené z dreva. Rovnako ako pri každom konštrukčnom materiáli je dôležitý efektívny dizajn.

Naďalej stoja staré drevené budovy vrátane japonských chrámov z 8. storočia, nórskych drevených kostolov z 11. storočia a mnohých stredovekých trámových stavieb Anglicka a Európy. Okrem kultúrneho významu tieto staré drevené budovy pretrvávajú, pretože boli dobre navrhnuté, postavené a udržiavané.

Drevený kostol v Lom, Nórsko | Fotografický kredit: Arvid Høidahl

Snímka interiéru súčasnej kancelárie s otvoreným formátom vo Vancouveri zobrazujúca stĺpik + trám, klincované lamelové drevo (NLT) a masívne rezané ťažké drevené prvky

Čo je staré, je opäť nové

Pri správnom návrhu a údržbe poskytujú drevené konštrukcie dlhú a užitočnú službu. A hoci je trvanlivosť dôležitým faktorom, často sú to iné faktory, ako napríklad schopnosť ohýbania a prispôsobenia sa novému použitiu, ktoré určujú životnosť budovy. V skutočnosti jedna štúdia nezistila žiadny významný vzťah medzi použitým konštrukčným systémom a skutočnou životnosťou budovy. Predaj nehnuteľností, meniace sa potreby obyvateľov a zmena zóny sú častejšie dôvodom zbúrania budovy. Drevo ako odolný, opätovne použiteľný a recyklovateľný materiál môže znížiť množstvo odpadu a prispôsobiť sa potrebám zmeny.

Foto s láskavým dovolením Leckie Studio Architecture + Design

Strom pokrytý machom

Ako môžu stromy stáť tak vysoko bez toho, aby sa prevrátili?

Strom je taký silný, že samotná sila silného vetra mu vo väčšine prípadov neodlomí kmeň a konáre. Táto prirodzená sila je výsledkom vrodených vlastností dreva. Drevo je dostatočne pružné, aby sa nerozbilo, dostatočne tuhé, aby sa nelámalo, je dostatočne ľahké, aby sa vlastnou váhou nezlomilo. Ako píše jeden vedec, „žiadny vyrobený materiál nedokázal všetky tieto veci: plasty nie sú dostatočne pevné; tehly sú príliš slabé; sklo je príliš krehké; oceľ je príliš ťažká. Hmotnosť vzhľadom na hmotnosť, drevo má pravdepodobne najlepšie technické vlastnosti zo všetkých materiálov, takže nie je prekvapujúce, že na výrobu našich vlastných konštrukcií stále používame viac dreva ako ktorýkoľvek iný materiál.“

Fotografický kredit: Nik West
Ruka dotýkajúca sa veľkého kusu dreva

Prirodzená pevnosť a stabilita dreva

Drevo je prirodzene pevný a ľahký materiál. Stromy dokážu tolerovať veľké sily spôsobené vetrom, počasím a dokonca aj prírodnými katastrofami. Je to možné, pretože drevo sa skladá z dlhých tenkých silných buniek. Je to jedinečný predĺžený dizajn týchto bunkových stien, ktorý dáva drevu jeho štrukturálnu pevnosť. Bunkové steny sú tvorené celulózou, lignínom a hemicelulózou. Po premene na výrobky z dreva tieto bunky naďalej poskytujú ľahké, svižné konštrukčné riešenia s pevnosťou porovnateľnou s inými stavebnými materiálmi.

V dôsledku toho, napriek svojej nižšej hmotnosti, môžu drevené výrobky odolať značnej sile – najmä ak sú tlakové a ťahové sily vyvíjané paralelne so štruktúrou dreva. Napríklad jeden štvorec duglasky, 10 cm x 10 cm, unesie takmer 5 000 kg v tlaku paralelne so zrnom. Drevo ako stavebný materiál dobre funguje pri namáhaní, pretože je to tuhý materiál – ako ďaleko sa ohne pred opotrebovaním alebo poškodením. Drevo je lepšie pre konštrukcie, kde je napätie konštantné a pravidelné, vďaka čomu je dobrou voľbou pre konštrukcie, ktoré dlhodobo znášajú vysoké zaťaženie.

Fotografický kredit: Nik West

Vonkajší nočný pohľad na vyvýšenú železničnú stanicu zdola.

Umelé drevo je dobrou voľbou pre exteriérové ​​aplikácie

Odkryté drevo na stanici Brentwood Town Center, staré viac ako desať rokov, vyzerá prakticky ako nové. Na udržanie výkonu a skvelého vzhľadu tím použil iba drevo sušené alebo upravené v sušiarni a navrhol štruktúru stanice tak, aby drevo odolávalo poveternostným vplyvom vďaka deformácii a odvodňovaniu.

Brentwood Town Center Station | Fotografický kredit: Nic Lehoux
Vonkajší záber zasneženej strechy budovy podoprenej lepenými trámami.

Priehyb, odvodnenie, sušenie a životnosť drevostavieb

Problémom, ako je hniloba a plesne, sa dá predísť správnym detailovaním drevených budov, aby sa zabránilo vystaveniu vode a zachyteniu vlhkosti. Vlhkosť je možné zvládnuť a zabrániť rozkladu v drevených budovách pomocou štyroch bežných stratégií: priehyb, drenáž, sušenie a odolné materiály.

Priehyb a drenáž sú prvé línie obrany. Vychyľovacie zariadenia (ako je opláštenie a lemovanie okien) zachytávajú sneh, dážď a iné zdroje vlhkosti na vonkajšej strane budovy a odkláňajú ju preč od kritických oblastí. Drenáž zabezpečuje, že akékoľvek prenikanie vody je čo najrýchlejšie odstránené do vonkajšej časti konštrukcie, ako je drenážna dutina integrovaná do dažďových stien.

Sušenie sa týka vetrania, prúdenia vzduchu a priedušnosti drevostavby. Dnešné vysoko výkonné drevostavby môžu dosiahnuť výraznú vzduchotesnosť a zároveň zostať priepustné. V tomto scenári je vlhkosť rozptýlená smerom von, čím sa minimalizuje riziko kondenzácie a rastu plesní a zároveň sa zvyšuje tepelný výkon.

Whistler Olympic Park | Fotografický kredit: KK Law

Žena sa chystá ponoriť do bazéna vodného a fitnescentra West Vancouver, ktorý je orámovaný veľkými trámami z lepeného dreva podopierajúcimi strop

Prečo je drevo dobrou voľbou do vlhkého prostredia?

Pri vhodnej konštrukcii sú mnohé výrobky a druhy dreva odolné voči vysokej vlhkosti a mnohým chemikáliám a podmienkam, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú iné materiály, ako sú korozívne soli, zriedené kyseliny, priemyselné plyny a morský vzduch. Kvôli svojej odolnosti voči týmto faktorom je drevo často vhodné pre budovy s vyššou úrovňou vlhkosti a vlhkosti, ako sú vodné zariadenia. Drevo je hygroskopické – to znamená, že si neustále vymieňa vlhkosť s okolitým vzduchom – pomáha kontrolovať vlhkosť a vyrovnáva vlhkosť v interiéri. Drevené konštrukcie vo vlhkom prostredí, ako sú vodné zariadenia, budú odolávať zmršťovaniu alebo deformácii v dôsledku vlhkosti.

Vodné centrum West Vancouver | Fotografický kredit: Nic Lehoux
Detailný záber na prefabrikované strešné panely z duglasky z duglasky a západného červeného cédra v pavilóne štyroch hostiteľských krajín počas zimných olympijských hier v roku 2010

Prirodzená trvanlivosť a odolnosť voči rozkladu

Spolu s priehybom, odvodňovaním a vysychaním je prirodzená trvanlivosť dreva ďalšou obrannou líniou. Lesy Britskej Kolumbie ponúkajú prirodzene odolné druhy vrátane západného červeného cédra, žltého cédra a duglasky. Tieto druhy ponúkajú rôzny stupeň odolnosti voči hmyzu a hnilobe v ich prirodzenom stave v dôsledku vysokého obsahu organických chemikálií nazývaných extrakčné látky. Výťažky sú prirodzene sa vyskytujúce chemikálie, ktoré sa ukladajú v jadrovom dreve určitých druhov stromov pri premene beľového dreva na jadrové drevo. Takéto druhy sú vhodné na vonkajšie použitie, ako sú obklady, paluby, oplotenie, strechy a okenné rámy - niekedy sa dokonca používajú pri výrobe lodí a námorných použitiach kvôli ich prirodzenej trvanlivosti.

Drevené konštrukcie poskytujú dlhotrvajúci výkon a použitie starostlivých detailov často eliminuje potrebu chemického ošetrenia. V niektorých prípadoch, keď je drevo odkryté a v neustálom kontakte s vodou – ako sú vonkajšie terasy alebo obklady – alebo sa používa v oblastiach náchylných na drevokazný hmyz, môžu byť potrebné ďalšie opatrenia. To môže zahŕňať použitie konzervačných látok a vysokotlakového ošetrenia na zabezpečenie ďalšej odolnosti voči rozkladu. Dizajnéri sa čoraz viac obracajú na inovatívne dizajnové riešenia a prirodzenejšie úpravy dreva, ktoré znižujú alebo odvracajú používanie chemických konzervačných látok.

Pavilón štyroch hostiteľských krajín | Fotografický kredit: KK Law

Pohľad z blízka s pohľadom na zuhoľnatený západný červený cédrový obklad a okná strediska Wood Innovation and Design Center

Hlboké lesklé drevené uhlie ponúka krásu a silu

Wood Innovation and Design Centre, demonštračný projekt z vysokého dreva, je obložený prirodzene zvetraným a zuhoľnateným západným červeným cédrom – ochrannou technikou, ktorá vznikla v Japonsku v 18. storočí, nazývaná shou sugi ban. Tento proces je vyhľadávaný pre svoju jedinečnú estetiku, vďaka čomu má hlbokú lesklú uhoľnú čiernu farbu a zároveň mu dodáva odolnosť voči hmyzu, ohňu a počasiu.

Centrum inovácií a dizajnu dreva | Fotografický kredit: Brudder productions


Čas odoslania: apríl-05-2025