1. Залепено или ламинирано дрво - што треба да знаете?

Архитектите, градежниците и поборниците за одржливост се воодушевени од новиот градежен материјал, за кој веруваат дека може значително да ги намали емисиите на гасови во градежниот сектор, отпадот, загадувањето и трошоците за изградба и да создаде физички, психолошки и естетски поздрава средина. Тој нов материјал е - нема да верувате - дрво! Дрвото се користи за градба уште од праисторијата, но особено по големите пожари и други катастрофи, стана јасно дека конструкцијата од дрво може да биде опасна и нестабилна во споредба со материјалите како бетон и челик. Сепак, новите технологии повторно го ставија дрвото во центарот на вниманието. Целиот фокус сега е на т.н. ламинирано дрво.

Всушност, залепено или ламинирано, градежно или индустриско дрво се различни називи за ист производ - ламели и панели кои се добиваат со лепење или ковање слоеви од дрво, што резултира со структура со подобри карактеристики од бетонот или челикот, а притоа време трипати полесен од нив, а е природен материјал. Благодарение на овие својства, поголемите распони може да се премостат со ламинирано дрво, бидејќи е многу стабилно и цврсто, и што е најважно, не запаливо. Значи, парчиња меко дрво - обично четинари како бор, смрека или ела, а понекогаш и листопадни видови како бреза, јасен и бука - се залепени или заковани едни на други на неколку начини за да се добијат најголемите летви или панели. Ламинираното дрво е генерички термин кој опфаќа производи со различни големини и функции, како што се залепени греди, залепено фурнирано дрво, дрво споено со клинови. Сепак, најчестата и најпознатата форма на ламинирана граѓа, онаа што отвори најмногу нови архитектонски можности, е вкрстеното ламинирано дрво (CLT).

1.1. Вкрстено ламинирано дрво (CLT)

Вкрстено ламинираното дрво се прави со лепење дрвени панели кои се исечени и исушени во печка, а потоа залепени една со друга или попречно, така што влакната од секој слој се свртени под прав агол на влакна од следниот слој. Со овој тип на редење, можно е да се создадат големи штици или ламели, со дебелина до 1 м и долги до 25 м. Просечната големина на панелот е нешто повеќе од 4x10 м (во моментов големината на панелот е главно ограничена од можностите за транспорт, а не за производство). Ваквите големи дрвени панели ги надминуваат структурните својства на бетонот и челикот. CLT може да се користи за изработка на подови, ѕидови, тавани - всушност цели згради. Норвешка неодамна ја изгради највисоката дрвена градба во светот на 18 ката; во план е дрвена кула од 80 ката во Чикаго, САД. Многу експерти се ентузијасти за потенцијалот на индустриското производство на овој вид дрво, како за неговите архитектонски карактеристики, така и за намалувањето на загадувањето и отпадот во градежниот сектор.

1.2. Историја на вкрстено лепено дрво

Накратко ќе ја разгледаме историјата на индустриското производство на дрво и ќе видиме каде се наоѓа моментално. CLT првпат се појави во раните 1990-ти во Австрија, која е богата со иглолисни шуми. Создаден е од истражувачот Герхард Шикхофер (Gerhard Schickhofer) . И во Австрија и во Европа воопшто, CLT се рашири во 2000-тите и главно се користи во станбена изградба. Сепак, Европејците не се премногу ентузијасти за конструкцијата на дрвениот скелет што е многу популарна во САД. Претпочитаме поцврсти материјали како бетон или тула. Се очекува CLT да ја направи изградбата поодржлива во Европа.

1.3. Ламинирано или залепено дрво - предности

1.3.1. Залепеното дрво е огноотпорно

Работата е во тоа што големите, цврсти, набиени парчиња дрво прилично тешко се запалуваат. (Обидете се да држите запалка под голем трупец некое време.) Во случај на пожар, надворешниот слој на индустриски ламели ќе се загрее, но нема да се запали, заштитувајќи ги внатрешните слоеви. Ова им овозможува на внатрешните слоеви да го задржат својот структурен интегритет дури и неколку часа при многу силен оган. Интересен е податокот, кој повеќето луѓе не го знаат, дека челикот воопшто не е толку отпорен како што се верува дека е. Кога ќе достигне одредена температура, станува многу нестабилен и попушта, па зградата може да се урне за еден час. Најмодерните/безбедните дрвени згради имаат челични греди покриени со цврсто дрво.

1.3.2. Залепеното дрво ги намалува емисиите на јаглерод диоксид

Околу 11% од глобалните емисии на гасови кои создаваат ефект на стаклена градина, доаѓаат од градежни материјали и конструкции; уште 28% потекнуваат од градежни работи, кои во најголем дел вклучуваат трошење енергија. Како што енергијата станува се почиста, градежните материјали и објекти ќе претставуваат сè поголем фактор за загадување. Тоа е она што треба да се намали со користење на индустриско дрво. Проценката на вкупното влијание на индустриското дрво врз емисиите на јаглерод диоксид во текот на еден животен циклус е многу сложена. Мора да се земат предвид најмалку три фактори кои вклучуваат јаглерод диоксид.

Прво, самиот синџир на снабдување со дрво ослободува некои емисии на гасови со ефект на стаклена градина, почнувајќи со сеча. Сечата ослободува јаглерод диоксид од почвата и создава отпад од растенија и дрво што на крајот гние и ослободува повеќе јаглерод диоксид, а емисиите на гас исто така се генерираат од возила и машини потребни за сечење дрво и транспортирање до пиланите. Повеќето конвенционални анализи на животниот циклус покажуваат дека залихите на дрво се неутрални, под претпоставка дека потекнуваат од одржливо управувани шуми; како што ќе видиме подоцна, ова е ретко точно.

Второ, дел од јаглеродниот диоксид е во структурата на самото дрво, па станува дел од зградите во кои е вградено дрвото, што би можело да трае од 50 до 100 години. Иако точната количина зависи од видовите дрвја, практиките на шумарството, транспортните трошоци и многу други фактори, еден кубен метар CLT содржи околу еден тон CO2. (Како што ќе видиме, ова зависи од одредени претпоставки за шумарството.)

Трето и што е најважно, со замена на бетонот и челикот со дрво, го избегнуваме јаглерод диоксидот вграден во овие материјали, што е неизбежно. Производството на цемент и бетон сочинува околу 8% од глобалните емисии на гасови со ефект на стаклена градина, повеќе од која било земја освен САД и Кина. Глобалната индустрија за железо и челик емитира дополнителни 5%. За да се произведе еден тон бетон, се испушта околу половина тон CO2; производството на тон челик произведува 2 тони CO2. Благодарение на CLT, сите овие последици можат да се избегнат.

Како точно ќе се неутрализираат овие три ефекти на јаглерод диоксид ќе зависи од поединечни случаи, иако истражувањата покажуваат дека за сите шуми освен најлошо управуваните шуми, севкупниот ефект од употребата на CLT наместо бетон и челик ќе биде значително намалување на гасовите со ефект на стаклена градина. Една студија од 2014 година во Журналот за одржливо шумарство (Journal of Sustainable Forestry )детално ги испита ефектите од големата замена на градежни материјали со дрвени производи и дојде до следниот заклучок: „На глобално ниво, долгорочно може да се добие доволно дополнителна дрва со доволно изградена инфраструктура, згради и мостови, така што годишната емисија на CO2 ќе се намали за 14 до 31%;до 19%, доколку индустриското, залепено дрво сочинува одреден дел од таа конструкција". Најголемиот дел во намалување на емисија на CO2   би бил поради ,,избегнување на прекумерна употреба на енергијата од фосилните горива кој се употребуваат за изработка на челични и бетонски конструкции‘‘.

1.4 Ламинирана граѓа - сомнежи

Архитекти и градежници генерално се ентузијасти за индустриски произведеното ламинирано дрво, како и компаниите и заедниците кои се занимаваат со одржливост, исто како и „зелените“ политичари и градските власти кои бараат начини да го забрзаат намалувањето на загадувањето. Тоа е материјал што може да се одгледува во изобилство, создава работни места во руралните области, го намалува градежниот отпад и трошоците за работна сила и го забавува производството на бетон и челик, кои не се мали придобивки. Сепак, постојат некои легитимни сомнежи за употребата на индустриското дрво, особено во однос на синџирот на снабдување:

Прво, заштитата и правилното управување со шумите е важен дел од борбата против климатските промени и зачувување на живиот свет. Непроменетите шумски екосистеми не само што ги држат под контрола емисиите на јаглерод диоксид, туку служат и за зачувување на екосистемите и растителните биотопи, живеалиштата на дивиот свет, рекреативните области и, на крајот, убавината на самата природа. Екологистите се загрижени дека шумите нема да бидат доволно заштитени доколку побарувачката за дрво нагло се зголеми.

Второ, некои екологисти веруваат дека придобивките од секвестрација на дрвото како градежен материјал се преценети. Меѓународниот институт за одржлив развој минатата година објави извештај во кој ги испитува недостатоците и слабостите во анализата на животниот циклус на градежните материјали, особено дрвото. Тие открија дека „постојната LCA (проценка на животниот циклус) дава многу променливи резултати, дури и за слични објекти“, дека постои голема регионална варијабилност во перформансите на објектите, а пред сè дека LCA има тенденција да ја преувеличува важноста на „ вграден јаглерод диоксид“ во дрво, игнорирајќи ги штетните емисии во другите делови од животниот циклус. Многу еколошки групи повикуваат на претпазливост при користење на индустриско дрво. Тие тврдат дека поради лошите практики на шумарството во минатото, климатските придобивки се преценети.

2. Каде најмногу се користи лепеното дрво?

Индустриското ламинирано дрво во голема мера ја презема градежната индустрија. Додека прописите за градба се менуваат за да овозможат повисоки дрвени згради и разговорот за климатските промени продолжува, многумина го гледаат дрвото како иднината на градежништвото. Инженерските дрвени производи денес нудат повеќе можности од кога било досега, делумно поради подобрените својства на материјалот и ефикасното користење на природните ресурси, во споредба со конвенционалното пилено дрво. Резултатот е поголема употреба и помалку материјален отпад. Еве 10 примери за употреба на конструкција, залепено дрво:

2.1. Комерцијални објекти

Изложените дрвени структурни елементи создаваат топла и атрактивна атмосфера во комерцијалните објекти. Зградата со вкрстено ламинирано дрво (CLT-Cross Laмinated Tiмber), ламинирано дрва со клинци (NLT) и други производи од цврсто дрво може да се комбинираат на повеќе начини за да се создаде простор што може да се менува како што се менуваат потребите на станарите.

2.2. Студентски домови

При изградба на студентски домови (се смета дека просторите се помали во однос на канцелариските простории), дрвото може да биде видливо или покриено, а можно е да се користат и различни структурни системи од лепено дрво.

2.3. „Градежни пломби“

Во урбаните средини многу често единствената достапна градежна парцела за нова градба се наоѓа помеѓу постојните згради. Ова може да биде многу интересен градежен предизвик. Ламинираното дрво е одличен избор за вакви локации, бидејќи компонентите, односно градежните модули се многу прецизно изработени со CNC машини кои имаат многу мали отстапувања. Ваквите префабрикувани материјали се доставуваат до градилиштето директно од производство.

2.4. Станбени згради

За станови во сопственост и имоти за изнајмување имаат  малку поинакви барања за структурни системи, за разлика од канцелариите и студентските домови. Прашањата како што се акустика и вибрации во голема мера влијаат на дизајнот на овие објекти. Во некои случаи, градежното дрво може да остане видливо, за да им обезбеди на станарите здравствени придобивки и директен контакт со природни материјали.

2.5. Службени монтажни објекти и викендички

Градежното дрво без оплати е естетски привлечно и создава топла и удобна средина. Трошоците за конструкција од залепено дрво може да бидат повисоки од конструкциите на дрвена рамка, иако ламинираното дрво нуди опција за монтажна конструкција, која може да биде многу корисна на оддалечени локации или локации кои бараат терен.

2.6. Паркови

Дрвото многу често се користи на отворено. Паметниот избор на материјали и детали може значително да влијае на издржливоста и стабилноста на дрвото. Ако е заштитен со покрив, подот од цврсто дрво е атрактивна алтернатива на природните структури.

2.7. Училници

Истражувањата покажаа дека користењето природни материјали, како што е дрвото, во училниците го подобрува учењето. Употребата на залепено дрво во образовните институции создава топла, привлечна средина што го поттикнува учењето.

2.8. Затворени базени и спортски терени

Залепено дрво често се користи при изградба на спортски арени, базени и затворени водни паркови, бидејќи може да премостува големи распони и во исто време е визуелно привлечно. Вкрстените ламинирани панели можат да покриваат поголеми површини со помалку потпори, што исто така заштедува многу време за време на изградбата.

2.9. Продавници за малопродажба

Трговците на мало откриле дека луѓето поминуваат повеќе време во продавници од дрвена граѓа со природно осветлување. Затоа, залепеното дрво е многу пожелно во продавниците.

2.10. Градба на слабо носиво земјиште

Објектите направени од вкрстено ламинирано дрво се значително полесни од бетонските или металните. Поради оваа причина, на локации со слаби носечки почви, конструкцијата од лепено дрво овозможува катна градба без надминување на носивоста на подовите.

3. Ламинирано, залепено дрво - типови

3.1. Вкрстено ламинирано дрво (CLT)

Како што веќе беше споменато, CLT се состои од слоеви дрво (обично три, пет или седум) наредени попречно еден преку друг, а потоа залепени заедно за да создадат структурни панели кои се димензионално исклучително силни, стабилни и крути. Панелите се особено исплатливи кога се користат за изградба на повеќекатни згради и големи згради. Некои CLT архитекти го гледаат како самостоен систем или како производ што може да се користи заедно со други производи од дрво; може да се користи и во хибридни и композитни структури. CLT е многу погоден за подови, ѕидови и покриви, а поради својата естетика може да биде изложен и во внатрешноста. CLT може да се произведува во специфични димензии, а големини на панели варираат во зависност од производителот. CLT може да се користи во сите видови запаливи структури.

3.2. Ламинирана дрвена граѓа со клинци  (NLT)

NLT е направен од поединечни дрвени штици или греди наредени заедно и прицврстени со клинци или завртки за да се создаде поголем структурен елемент. NLT е далеку од нова технологија - се користи повеќе од еден век - но постигнат е напредок во процесот. Најчесто се користи за подови, носечки плочи и покриви. Во зависност од начинот на уредување и моделот, може да се добијат најразновидни структурни и текстурални елементи. NLT исто така се користи за изработка на шахти и скали за лифтови во згради со дрвена рамка. Со NLT, може да се создадат уникатни облици на закривен покрив. Предностите на NLT вклучуваат употреба на локално достапни видови дрво и фактот дека специјализирана опрема за инсталација генерално не е потребна. Вештите и способни столари можат да го направат системот NLT на лице место.

3.3. Залепено дрво (glulaм)

Се состои од поединечни панели од залепено дрво, кои се избираат и се поставуваат според нивната изведба, а потоа се лепат со силни лепила отпорни на влага. Влакната од сите слоеви треба да бидат паралелни со должината на панелот. Лепакот што се користи во овој процес мора да биде со висок квалитет со карактеристики како што се цврстина и крутост, а исто така, поради структурни или архитектонски причини, треба да изгледа различно за различни намени. Иако вообичаено се користи за правење греди и столбови, дизајнерите можат да користат и глулам за подови или покриви.

3.4. Ламелирано дрво со клинови (DLT)

Вградените дрвени панели се следната генерација на производи од цврсто дрво кои се широко користени во Европа. Панелите се направени од меко дрво на начин што се сложуваат неколку слоеви во сендвич и се лепат заедно со клинови. Клиновите се обично од дрво и ја држат секоја штица поединечно, слично на тоа како клинците ги држат таблите NLT, така што триењето и дава на таблата одредена димензионална стабилност. Меѓу предностите на DLT е можноста за поставување акустични ленти директно на долната површина на панелот. Ова е корисно за архитектите поради звучната изолација, а изложените дрвени панели овозможуваат бројни видови површинска обработка. Како што расте интересот за DLT, така ќе расте и иновацијата на производите и на тој начин ќе стане пошироко достапна.

3.5. Структурално композитно дрво (SCL)

SCL е фамилија на дрвени производи создадени со спојување на исушени и слоевити фурнири, дрвени влакна или дрвени чипови со лепило отпорно на влага во поголеми блокови материјал, кои потоа се сечат на одредена големина.

4. Како се гради со залепено дрво?

Како и кај секој друг градежен проект, кога се гради со CLT, дизајнот на зградата мора да биде правилен и точно наведен пред да започне работата. Промената на планот е многу полесна и поевтина од какви било промени по започнување на градбата. Меѓутоа, ако внимателно ги проучите промените и се консултирате со професионален тим, можни се мали последователни промени во дизајнот при градење со CLT. Бидејќи секој ѕид има соодветен технички цртеж, во овој случај полесно е да се воведе промена додека одредени делови од зградата се уште се во производство.

Кога се гради со вкрстено залепено дрво, нема да биде потребна посебна завршна обвивка-објектот од CLT може да се доработи со надворешни и внатрешни материјали што се користат за секоја класично изградена зграда. Бидејќи повеќето станбени згради со CLT ќе имаат изолација (до 20 цм, во зависност од саканата вредност), ова треба да се земе предвид при изборот на начинот на фиксирање на облогата. Најефективни се лесните облоги (како тенкослоен малтер, цементни плочи) кои можат да се прицврстат директно на CLT со сидра или летви.

Имајте на ум дека ќе биде неопходно да се ангажираат и други специјализирани изведувачи за подни и ѕидни облоги во објектот, како и други занаетчии (машински инсталации, електрични инсталации), исто како и во класичната градба. Како и кај сите методи на фабричко производство, така и во случај на градба со вкрстено залепено дрво, мора да се обезбеди соодветен пристап до градилиштето за камионите и дигалките кои ќе ги испорачаат поединечните елементи на објектот и ќе ги наредат на нивните места.

4.1. Колку чини градба со залепено дрво?

Овде е тешко да се даде точна проценка за изградбата на CLT - многу зависи од дизајнот - но можете да очекувате да платите помеѓу 200 и 400 евра/м2 бруто внатрешна површина за куќа изградена со CLT.

Мора да се земат предвид и транспортните трошоци - за просечна куќа потребни се околу 40-50 м3 CLT, што одговара на едно целосно оптоварување. Имајте на ум дека првичните трошоци можеби изгледаат високи, но ќе заштедите на брзина, во споредба со некои други методи на градба. Градежните компании кои се занимаваат со изградба на CLT ќе можат да дадат точна понуда за извршување на работите врз основа на дадените планови. Понудата обично вклучува проектирање, испорака и изградба на зградата CLT. Сепак, понудите генерално не ги вклучуваат сите други градежни и занаетчиски работи потребни за завршување на куќата.