Kategoria: Blog

W dzisiejszych czasach dobrze prowadzony proces projektowania powinien opierać się na trzech głównych czynnikach. Bezpieczeństwie oraz aspektach ekonomicznych i ekologicznych. Przy czym wszystkie trzy muszą się odnosić tak do procesu powstawania konstrukcji jak i jej użytkowania. Dlatego bardzo ważne jest powierzanie projektu specjalistom, którzy wiedzą jak optymalnie stworzyć konstrukcję nie pomijając żadnej z trzech wymienionych zasad.

Często spotkać się można z projektami, które powstały w oparciu głównie o bezpieczeństwo. Oczywiście nie można potępiać stawiania tej wytycznej na pierwszym miejscu, jednakże dobrze wyszkolony projektant z odpowiednim doświadczeniem potrafi stworzyć konstrukcję bezpieczną a jednocześnie opłacalną i ekologiczną. 

Ekonomia w projekcie konstrukcji drewnianej

Obniżanie kosztów całej inwestycji zależy od paru czynników. Projektant dobrze znający materiał jakim jest drewno, potrafi wybrać optymalne przekroje elementów konstrukcji potrzebne do realizacji projektu. Taka optymalizacja często znacząco zmniejsza ilość potrzebnego materiału. Znając rynek może zastosować też najbardziej powszechne, czyli najłatwiejsze w pozystaniu i najtańsze rodzaje budulca. Rozeznanie w rynku pomaga też wybrać najbliższego dobrego dostawcę co zmniejsza koszty transportu materiałów. 

Podejście ekologiczne

Oczywiście, już wybranie drewna do powstania konstrukcji nadaje inwestycji ekologiczny charakter, ale i tutaj da się to zrobić lepiej bądź gorzej. Zmniejszenie wielkości i objętości potrzebnych elementów konstrukcji przyczynia się do tzw. racjonalnego wykorzystania tarcicy drewnianej. Wybranie odpowiedniego dostawcy potrafi znacząco obniżyć ilość emitowanych spalin w trakcie transportu. Mądrze zaprojektowane połączenia stalowe przyczyniają się do zmniejszenia ilości stali wykorzystanej w projekcie, co znacząco zmniejsza ilość energii, dwutkenku węgla itd.

Problem na uczelniach

Wielkim problemem na polskim rynku jest to, że uczelnie traktują projektowanie konstrukcji drewnianych po macoszemu. Studenci uczeni są głównie projektowania w oparciu o stal i beton. To prowadzi do sytuacji, gdzie na rynku jest bardzo niewielu specjalistów znających się na projektowaniu z użyciem drewna. Potrzebne są do tego pracownie posiadające odpowiednie doświadczenie w tym zakresie. Na szczęście jesteśmy jedną z niewielu firm, które takim doświadczeniem mogą się pochwalić. 

Dlaczego to takie ważne? Projektant bez doświadczenia w projektowaniu konstrukcji drewnianych przyjmuje zazwyczaj “zbyt bezpieczne” rozwiązania. Co za tym idzie konstrukcja, która mogłaby być lekka, estetyczna i bezpieczna, wychodzi gruba i ciężka. Zdarza się, że różnica między projektem optymalnym a zachowawczym to nawet 30% użytego materiału więcej. To dużo z ekonomicznego i ekologicznego punktu widzenia. Tym bardziej, że są to koszty, które nie wpływają dodatnio na bezpieczeństwo konstrukcji. 

Jak my to robimy?

Mając wieloletnie doświadczenie, projektanci w Modulam są w stanie zaoferować Państwu projekty zoptymalizowane pod względem bezpieczeństwa, ekonomii oraz ekologii budowy i użytkowania. Znamy materiał jakim jest drewno, stosujemy rygorystyczne normy na których wiemy, że możemy polegać. Zdobyliśmy też doświadczenie, które daje nam pewność, że nasze rozwiązania sprawdzają się przez lata użytkowania.

Nie tylko wśród osób zupełnie nie związanych z branżą budowlaną pokutuje mylne przekonanie, że konstrukcje drewniane powodują zagrożenie w warunkach pożaru. Niestety nadal istnieje także rzesza konstruktorów i budowlańców, podtrzymujących takie stwierdzenia. Na szczęście, za postępem światowym, także i polski rynek coraz bardziej otwiera się na potwierdzone naukowo wnioski, że konstrukcje drewniane nie tylko nie odstają od betonowych i stalowych jeśli chodzi o parametry ogniowe, ale i często przewyższają je. Nasza firma w pełni świadomie korzysta z najnowszej wiedzy podczas projektowania oraz dostarczania surowców do produkcji konstrukcji drewnianych. Jako Modulam dostarczamy elementy wraz z projektem uwzględniającym obliczenia odporności ogniowej. A częścią naszej wiedzy pragniemy się teraz podzielić.

Nowoczesne podejście do tradycyjnego materiału

Przekonanie o łatwopalności konstrukcji drewnianych wywodzi się jeszcze z czasów średniowiecznych. Wtedy to, do konstrukcji takich używano litego drewna niestruganego, obrobionego ręcznie i suszonego naturalnie. Materiał był zazwyczaj szorstki i popękany. Ponadto budynki były często kryte strzechą, która zwiększała palność obiektu, a rozprzestrzenianie ognia następowało nagle i obejmowało cały budynek bez szans na ratunek mienia, a często i życia ludzkiego. Człowiek nie mogąc sobie poradzić z ochroną budynków drewnianych przez ogniem, zaczął zastępować materiał drewniany innymi materiałami budowlanymi – nie płonącymi i nie rozprzestrzeniającymi ognia. Na szczęście te czasy bezpowrotnie minęły. Oczywiście należy o nich pamiętać i brać te sytuacje pod uwagę. Nie należy jednak bać się tego materiału, lecz ulepszać i szukać rozwiązań naukowych, technologicznych i inżynierskich aby móc bardzo bezpiecznie i świadomie projektować i korzystać z drewnianych budynków. Nowoczesne konstrukcje powstają najczęściej z produktów drewnianych, a nie „zwykłego drewna”. Produkt drewniany to dzieło nowoczesnych technologów i inżynierów. Drewno klejone wzdłużnie, warstwowo i krzyżowo to produkty, które są obrobione automatycznie, suszone komorowo i strugane maszynowo. Ich powierzchnia jest gładka, krawędzie elementu są fazowane a masywność elementu zapewnia długotrwałą odporność na ogień.

Czemu tak się dzieje? W trakcie pożaru, na powierzchni drewnianego elementu powstaje warstwa zwęglonego drewna, która mimo, że nie ma już właściwości nośnych, to w dalszym przebiegu pożaru izoluje rdzeń elementu od wysokiej temperatury i dostępu powietrza. Ponieważ zwęglanie postępuje bardzo powoli, bo ok. 0,7 mm/sek, to cały element bardzo długo utrzymuje wymagane właściwości nośne określone w projekcie. Czas, przez który według norm te parametry są wystarczające dla bezpieczeństwa budynku określają normy klas nadawane drewnu: R15, R30, R60, R90 itd. Odpowiadają one 15, 30, 60, 90 minutom zachowania wymaganych parametrów w warunkach pożaru.

Grubość vs. klasa drewna na przykładzie drewna klejonego warstwowo

Drewno przeznaczone na budowę konstrukcji dzielone jest na klasy wytrzymałości. Są one opisane oznaczeniami GL20 – GL32, gdzie wyższy numer odpowiada wyższym parametrom wytrzymałości na zginanie, rozciąganie, ściskanie itd. Najczęściej używane w budownictwie klasy to GL24 i GL28. Są one wystarczająco wytrzymałe dla większości konstrukcji przy zachowaniu stosunkowo niewielkiej ceny. Przy projektowaniu konstrukcji dla długiego zachowania wytrzymałości w warunkach pożarów projektant musi pamiętać, że lepiej w takich warunkach sprawdzają się elementy grubsze, wykonane z drewna niższej klasy niż elementy smuklejsze z wyższej klasy materiału. Dzieje się tak ze względu na proces zwęglania powierzchni opisany wcześniej. Dlatego tak ważne jest, by projekt tworzył fachowiec z bogatym doświadczeniem w projektowaniu konstrukcji drewnianych, świadomy wszystkich ich właściwości.

Nie ma też ograniczeń co do wykorzystania drewna w tworzeniu ścian i stropów będących przegrodami ogniowymi w klasach REI30 i REI60. Drewno jest bardzo dobrym izolatorem. Ściana z pełnego drewna o grubości 36 cm wystawiona z jednej strony na temperaturę 1000 stopni Celsjusza na 90 minut, podgrzewa się z drugiej strony o ok. 2 stopnie. Dla porównania beton już po pół godzinie potrafi nagrzać się nawet do 600 stopni po stronie nie wystawionej na działanie płomieni.

Czemu wracamy do drewna?

Jest wiele czynników, dla których temat konstrukcji drewnianych w ogóle wrócił do szerokiego obiegu. Drewno jako surowiec jest tanie, lekkie, ekologiczne, estetyczne i pozwala na tworzenie konstrukcji niemożliwych do zbudowania w oparciu o stal i beton.

Niska masa drewna przy jego wysokiej wytrzymałości pozwala na budowanie konstrukcji o dużej rozpiętości z użyciem smukłych i nielicznych filarów. To rozwiązanie coraz częściej przekonuje do drewna nie tylko właścicieli niewielkich domków, ale i projektantów dużych wiat i hal magazynowych. Niska waga budulca znacząco ułatwia też transport i montaż co korzystnie wpływa na koszty. Łatwy transport oraz naturalne pochodzenie drewna sprawiają, że jest ono jednym z bardziej ekologicznych budulców obecnie dostępnych. Przy racjonalnie prowadzonej gospodarce leśnej możliwe jest wykorzystywanie go w bardzo długiej perspektywie. Wbrew powszechnej opinii, drewno jest też surowcem niesamowicie trwałym. Odpowiednio wysuszone, do ok.12% wilgotności (drewno klejone warstwowo) lub do ok. 15% wilgotności (drewno lite), nie wymaga już żadnych laminatów ani środków ochrony biologicznej.

Jak widać wszystkie te zalety przekonały już do siebie gospodarki wysoko rozwinięte, gdzie z drewna tworzy się lub projektuje coraz więcej budynków, nawet tych wysokich. W planach są m.in. konstrukcje drewniane w Wiedniu (84m), Amsterdamie (73m) oraz Sztokholmie (133m).

Jako dostawca drewna oraz firma wykonująca projekty konstrukcji drewnianych, potrafimy odpowiednio dobrać najlepszy rodzaj materiałów dla danego projektu i w optymalny sposób wykorzystać wszystkie jego zalety. W swoich realizacjach zawsze używamy budulca z odpornością ogniową obliczoną według najbardziej restrykcyjnych, europejskich norm. Nie ma bowiem dla nas nic cenniejszego niż zadowolony i bezpieczny klient.