Lesene konstrukcije so zgrajene tako, da trajajo

Lesene konstrukcije so zgrajene tako, da trajajo

Od tisočletnih lesenih zgradb, ki so prestale preizkus časa, do sodobnih visokih lesenih stolpov, ki se dvigajo vedno višje, so lesene konstrukcije močne in vzdržljive.

Brunarica s zvoniki na strehi, v ozadju gore

Lesene stavbe zdržijo stoletja

Les je trpežen in močan material, ki služi desetletja, celo stoletja. Vendar še vedno obstajajo zmotna prepričanja, da stavbe iz materialov, kot sta beton ali jeklo, trajajo dlje kot stavbe iz lesa. Kot pri vsakem konstrukcijskem materialu je pomembna učinkovita zasnova.

Starodavne lesene stavbe še vedno stojijo, vključno z japonskimi templji iz 8. stoletja, norveškimi lesenimi cerkvami iz 11. stoletja in številnimi srednjeveškimi stavbami s stebri in tramovi v Angliji in Evropi. Poleg kulturnega pomena te stare lesene stavbe obstajajo tudi zato, ker so bile dobro zasnovane, zgrajene in vzdrževane.

Lesena cerkev v Lom, Norveška | Avtor fotografije: Arvid Høidahl

Notranja slika sodobne pisarne odprtega formata v Vancouvru s stebri in tramovi, laminiranim lesom z žeblji (NLT) in masivno žaganimi težkimi lesenimi elementi

Kar je staro, je spet novo

Z ustrezno zasnovo in vzdrževanjem lesene konstrukcije zagotavljajo dolgo in uporabno uporabo. Čeprav je trajnost pomemben dejavnik, so pogosto drugi dejavniki, kot sta sposobnost prilagodljivosti in prilagajanja novim načinom uporabe, tisti, ki narekujejo življenjsko dobo stavbe. Pravzaprav ena študija ni odkrila pomembne povezave med uporabljenim konstrukcijskim sistemom in dejansko življenjsko dobo stavbe. Prodaja nepremičnin, spreminjajoče se potrebe stanovalcev in sprememba namembnosti so pogostejši razlog za rušenje stavbe. Kot trpežen, ponovno uporaben in reciklabilen material lahko les zmanjša količino odpadkov in se prilagodi spreminjajočim se potrebam.

Fotografija je last Leckie Studio Architecture + Design

Drevo, prekrito z mahom

Kako drevesa stojijo tako visoko, ne da bi se prevrnila?

Drevo je tako močno, da mu močan veter v večini primerov ne zlomi debla in vej. Ta naravna moč je posledica prirojenih lastnosti lesa. Les je dovolj prožen, da se ne razbije, dovolj tog, da se ne zlomi, in dovolj lahek, da se ne upogne pod lastno težo. Kot piše neki znanstvenik: »Noben umetno izdelan material ne bi mogel storiti vsega tega: plastika ni dovolj toga; opeka je prešibka; steklo je prekrhko; jeklo je pretežko. Glede na težo ima les verjetno najboljše inženirske lastnosti od vseh materialov, zato ni presenetljivo, da za izdelavo lastnih konstrukcij še vedno uporabljamo več lesa kot kateri koli drug material.«

Avtor fotografije: Nik West
Roka, ki se dotika velikega kosa lesa

Naravna trdnost in stabilnost lesa

Les je naravno močan in lahek material. Drevesa lahko prenesejo velike sile vetra, vremena in celo naravnih nesreč. To je mogoče, ker je les sestavljen iz dolgih, tankih, močnih celic. Prav edinstvena podolgovata oblika teh celičnih sten daje lesu njegovo strukturno trdnost. Celične stene so izdelane iz celuloze, lignina in hemiceluloze. Ko so predelane v lesene izdelke, te celice še naprej zagotavljajo lahke, okretne strukturne rešitve s trdnostjo, primerljivo z drugimi gradbenimi materiali.

Posledično lahko leseni izdelki kljub manjši teži prenesejo precejšnjo silo – zlasti kadar se tlačne in natezne sile izvajajo vzporedno z lesnimi vlakni. Na primer, en sam kvadrat duglazije, 10 cm x 10 cm, lahko prenese skoraj 5000 kg stiskanja vzporedno z lesnimi vlakni. Kot gradbeni material se les dobro obnese pod obremenitvijo, saj je tog material – koliko se bo upognil, preden se obrabi ali poruši. Les je boljši za konstrukcije, kjer je obremenitev konstantna in enakomerna, zato je dobra izbira za konstrukcije, ki dolgo časa prenašajo visoke obremenitve.

Avtor fotografije: Nik West

Zunanjost nočnega pogleda na dvignjeno železniško postajo od spodaj.

Inženirski les je dobra izbira za zunanjo uporabo

Več kot desetletje star izpostavljen les na postaji Brentwood Town Centre je videti praktično nov. Da bi ohranila njegovo delovanje in videz, je ekipa uporabila le sušen ali inženirski les ter zasnovala konstrukcijo postaje tako, da je les zaradi upogibanja in drenaže odporen na vremenske vplive.

Železniška postaja Brentwood Town Centre | Foto: Nic Lehoux
Zunanji posnetek zasnežene strehe stavbe, ki jo podpirajo lepljeni tramovi.

Upogib, odvodnjavanje, sušenje in trajnost lesenih stavb

Težave, kot sta gnitje in plesen, se je mogoče izogniti z ustrezno obdelavo lesenih stavb, da se prepreči izpostavljenost vodi in zadrževanje vlage. Vlago je mogoče obvladovati in gnitje v lesenih stavbah preprečiti s štirimi običajnimi strategijami: odvajanjem, drenažo, sušenjem in trajnimi materiali.

Odvodnjavanje in odvodnjavanje sta prvi obrambni liniji. Odvodne naprave (kot so obloge in okenske obrobe) prestrezajo sneg, dež in druge vire vlage na zunanjosti stavbe ter jih odvračajo od kritičnih območij. Drenaža zagotavlja, da se vsaka prodirajoča voda čim hitreje odstrani na zunanjost konstrukcije, na primer drenažna votlina, integrirana v fasadne stene.

Sušenje se nanaša na prezračevanje, pretok zraka in zračnost lesene stavbe. Današnje visokozmogljive lesene stavbe lahko dosežejo znatno zrakotesnost, hkrati pa ostanejo prepustne. V tem primeru se vlaga razprši navzven, kar zmanjša tveganje kondenzacije in rasti plesni, hkrati pa izboljša toplotno učinkovitost.

Olimpijski park Whistler | Foto: KK Law

Ženska se bo potopila v bazen vodnega in fitnes centra West Vancouver, ki ga obdajajo veliki lepljeni tramovi, ki podpirajo strop.

Zakaj je les dobra izbira za vlažna okolja?

Z ustrezno zasnovo so številni lesni izdelki in vrste odporni na visoko vlažnost ter na številne kemikalije in pogoje, ki negativno vplivajo na druge materiale, kot so korozivne soli, razredčene kisline, industrijski plini in morski zrak. Zaradi svoje odpornosti na te dejavnike je les pogosto primeren za stavbe z višjo stopnjo vlažnosti, kot so vodni objekti. Les je higroskopičen – to pomeni, da nenehno izmenjuje vlago z okoliškim zrakom – kar pomaga nadzorovati vlago in uravnavati vlažnost v zaprtih prostorih. Lesene konstrukcije v vlažnih okoljih, kot so vodni objekti, se bodo zaradi vlage uprle krčenju ali upogibanju.

Vodni center West Vancouver | Foto: Nic Lehoux
Posnetek od blizu montažnih strešnih panelov iz lepljenega lesa duglazije in zahodne rdeče cedre paviljona štirih gostiteljskih prvih narodov med zimskimi olimpijskimi igrami 2010

Naravna vzdržljivost in odpornost proti propadanju

Poleg upogibanja, drenaže in sušenja je naravna trajnost lesa dodatna obrambna linija. Gozdovi Britanske Kolumbije ponujajo naravno trpežne vrste, vključno z zahodno rdečo cedro, rumeno cedro in duglazijo. Te vrste ponujajo v svojem naravnem stanju različne stopnje odpornosti na žuželke in razpadanje zaradi visokih ravni organskih kemikalij, imenovanih ekstrakti. Ekstrakti so naravno prisotne kemikalije, ki se odlagajo v jedru nekaterih drevesnih vrst, ko pretvarjajo beljavo v jedro. Takšne vrste so zelo primerne za zunanjo uporabo, kot so obloge, terase, ograje, strehe in okvirji oken – včasih se zaradi svoje naravne trajnosti uporabljajo celo pri izdelavi čolnov in v pomorstvu.

Lesene konstrukcije zagotavljajo dolgotrajno delovanje, skrbna obdelava detajlov pa pogosto odpravlja potrebo po kemični obdelavi. V nekaterih primerih, ko je les izpostavljen in v nenehnem stiku z vodo – na primer zunanje terase ali obloge – ali se uporablja na območjih, kjer so prisotne lesne žuželke, so morda potrebni dodatni ukrepi. To lahko vključuje uporabo konzervansov in obdelavo z visokim tlakom za zagotovitev dodatne odpornosti proti gnitju. Oblikovalci se vse pogosteje obračajo k inovativnim oblikovalskim rešitvam in bolj naravnim obdelavam lesa, ki zmanjšujejo ali preprečujejo uporabo kemičnih konzervansov.

Paviljon štirih gostiteljev Prvih narodov | Foto: KK Law

Pogled od blizu na zoglenelo oblogo iz zahodne rdeče cedre in okna Centra za inovacije in oblikovanje lesa

Globoko sijoče oglje ponuja lepoto in močan okus

Center za inovacije in oblikovanje lesa, demonstracijski projekt visokega lesa, je obložen z naravno preperelim in zoglenelim zahodnim rdečim cedrom – zaščitno tehniko, ki izvira iz Japonske v 18. stoletju in se imenuje šou sugi ban. Cedra je iskana zaradi svoje edinstvene estetike, postopek pa ji daje globoko sijočo ogleno črno barvo, hkrati pa ji daje dodatno odpornost na žuželke, ogenj in vremenske vplive.

Center za inovacije in oblikovanje lesa | Avtor fotografije: Brudder productions


Čas objave: 05.04.2025