Древесина как основной строительный материал использовалась очень давно - как до, так и в начале нашей эры. Сегодня, с изменением климатических условий и архитектурных тенденций, дерево переживает своеобразный ренессанс.
После Первой мировой войны архитектура жилых домов претерпела изменения, а строительные материалы были заменены сначала каменной кладкой, а затем - железобетоном. Хотя долгое время даже после распада Советского Союза к дереву как к строительному материалу относились скептически, а к бетону - с большим уважением, с приходом современных технологий и новых возможностей дерево стало серьезным конкурентом железобетону.
В результате быстрого изменения климата экология и тенденция к устойчивости стали темой глобального масштаба. В этой реальности многие секторы экономической деятельности занимаются поиском дружественных к природе аналогов в предложении уже существующих продуктов и услуг. Эта тенденция в прямом смысле влияет и на архитектуру: в последние годы как на местном уровне, так и в других частях мира архитекторы ищут самые разные способы, как сделать здания более устойчивыми и дружественными к природе.
/nginx/o/2020/11/25/13495754t1hb143.png)
Один из методов достижения этого - выбор более экологичных строительных материалов, в основе которых используется именно древесина. Современные технологии позволяют создавать гораздо более прочную древесину, чем классические бревна или доски - это дает возможность архитекторам и инженерам проявить себя в полной мере и создавать даже деревянные небоскребы. Архитектор Карлис Мичулис из архитектурного бюро SIA Vilnis Mičulis раскрыл порталу TVNET, почему дерево считается современным и конкурентоспособным строительным материалом, рассказал о его преимуществах, а также почему их компания на общественных и частных стройках проектирует деревянные конструкции различных типов.
Более теплотехнически эффективный и легкий стройматериал
Древесина обладает целым рядом полезных свойств. Одно из самых важных - низкая теплопроводность. Для сравнения: теплопроводность древесины в 20-28 раз ниже, чем у железобетона, и в 130 раз ниже, чем у стали. Соответственно, в отличие от бетона или металла, древесина не образует "термические мосты" (дефекты в конструкциях, которые вызывают потерю тепла и риск замерзания). Это означает, что с помощью несущих деревянных конструкций и других деревянных строительных изделий можно создавать более динамичные и выразительные конструкции, не требующие дорогостоящих теплоизоляционных деталей или дополнительных теплоизоляционных прокладок. Другими словами,
деревянная архитектура способна вынести несущую конструкцию изнутри наружу, а также способствовать построению выступов частей здания.
С точки зрения экономики это позволяет избежать монотонных фасадов стандартного типа.
/nginx/o/2020/11/26/13496279t1hb238.jpg)
Еще одно преимущество дерева - его вес. Для сравнения: деревянный пол весит от 200 до 250 килограммов на квадратный метр, а бетонный или стальной композитный пол - от 600 до 700 килограммов. Грубо говоря, вес деревянных конструкций в три-четыре раза меньше. Соответственно, если вес меньше - строительство также обходится выгоднее, так как сокращается количество поездок с доставкой материала к объекту, а также появляется возможность выбрать более простой тип конструкции фундамента, поскольку снижается общая нагрузка конструкции на грунт. Помимо этого, в процессе строительства вам не придется беспокоиться о превышении максимальной грузоподъемности кранов, что может произойти при сборке железобетонных или стальных элементов.
Третье определяющее преимущество дерева - его эстетика и психологическое воздействие на людей. Это визуально привлекательный материал, который отлично будет смотреться как в интерьере, так и снаружи. Деревянные конструкции и отделка создают теплую и уютную атмосферу, а
своим запахом, акустическими свойствами, текстурой, фактурой поверхности древесина влияет на все органы чувств человека - зрение, слух и обоняние.
Кроме того, дерево можно комбинировать с другими материалами, чтобы добиться определенного стиля в интерьере. К примеру, в сочетании со стеклом оно приобретает современный вид, а с гипсом, известковой штукатуркой или другими классическими методами штукатурки помещение визуально становится более традиционным.
/nginx/o/2020/11/25/13495760t1h36e0.png)
Что такое CLT?
CLT расшифровывается как Cross Laminated Timber, что означает - промышленно производимые многослойные деревянные панели. Они состоят из досок, склеенных в несколько слоев перпендикулярно плоскости. Расположение древесных панелей и специфика производства делают этот материал намного прочнее и устойчивее к воздействию сжатия и изгибания, а его прочность сопоставима с железобетоном.
В настоящее время в Латвии есть два предприятия, которые производят этот вид материала - Cross Laminated Timber и Gaujas koks. В свою очередь, в архитектуре появляется все больше проектов, в которых объект построен из дерева - например, Огрская библиотека, Международная школа в Пиньки или здание Яхтенного порта и администрации в Салацгриве. В процессе разработки SIA Vinis Mičulis - проект самого высокого деревянного офисного здания в Балтии, покрытие антресольных этажей которого будет полностью выполнено из панелей CLT.
Однако мировые производители древесины сделали еще один шаг вперед и создали новый инновационный материал - LVL, или Laminated Veneer Lumber, класс прочности которого в четыре раза выше, чем у стандартных клееных деревянных конструкций.
/nginx/o/2020/11/23/13491620t1h617a.jpg)
Клеймо пожарной безопасности
Одна из главных причин, почему древесина как стройматериал до сих пор не вызывает уверенности - пожарная безопасность. Исторически деревянные дома сгорали за короткий промежуток времени, особенно если пожару предшествовали несколько дней засухи.
Однако времена изменились и деревянные конструкции стали устойчивее к огню, в чем еще больше помогают превентивные методы пожарной безопасности.
Сравним три разных типа полов - стальные балки длиной шесть метров, такие же бетонные балки и деревянные плиты CLT. В зависимости от типа конструкции эти материалы делятся на классы огнестойкости. Стандартная необработанная стальная балка имеет огнестойкость всего 15 минут, в то время как бетонная и плита из CLT - 60 минут при условии, что толщина деревянной плиты составляет около 16 сантиметров. Однако это время можно продлить, если использовать антипирен - специальную огнезащитную краску, которая замедляет возгорание и дымление древесины. Не менее важны и решения по обеспечению пожарной безопасности внутри помещений. В общественных или высотных зданиях до шести этажей от возгорания будут защищать спринклеры, или автоматическая система пожаротушения, которая погасит пламя до того, как оно начнет распространяться дальше.
/nginx/o/2020/11/26/13496307t1h34a4.jpg)
Помимо пожарной безопасности, выбор дерева в качестве основного стройматериала иногда сдерживается предположением, что такое здание прослужит меньше и с течением времени гарантированно вызовет проблемы с плесенью. Действительно, дерево - это органический материал, и даже сегодня его улучшенный вариант не на 100% защищен от воздействия влаги. Чтобы деревянные конструкции как можно дольше сохраняли безупречный внешний вид, необходимо уделять дополнительное внимание эксплуатации здания, то есть техническому состоянию кровли, фундамента и цоколя, а также обеспечить хорошую тепло- и гидроизоляцию. И
как только деревянные конструкции будут защищены от влаги, они смогут прослужить сто и более лет.
Чаще всего камнем преткновения в старых домах оказывалась слабая система гидроизоляции, из-за которой деревянные конструкции подвергались длительному воздействию влаги и со временем начинали гнить. Однако влага также отрицательно влияет и на другие материалы - бетонные панели, к примеру, под ее воздействием начинают разрушаться. В настоящее время разработаны различные инновационные методы защиты деревянных зданий, которые эффективно минимизируют риск гниения древесины - специальные лаки и краски. Но самое главное - обеспечить равномерный микроклимат конструкции здания.
/nginx/o/2020/11/26/13496278t1h2bad.jpg)
Также следует отметить, что проблемы, связанные с пожарной безопасностью, гидроизоляцией, акустикой и т. д., по существу легко решаемы. Во многих европейских странах, таких как Австрия, Швейцария и Финляндия, деревянное строительство уже стало стандартом. В Финляндии теперь даже закон предусматривает, что определенная часть новых общественных зданий должна быть частично построена из дерева. "Можно сделать вывод, что проблем с технологическим использованием древесины в строительстве нет и латвийским архитекторам и строителям нужно только учиться на опыте других и интегрировать их решения в свою работу", - поясняет архитектор.
ФОТО: Самые впечатляющие проекты деревянных зданий в мире
ФОТО: Планируемое в Риге самое высокое деревянное здание в Балтии
"На мой взгляд, использование древесины является своего рода проявлением патриотизмома и ответственного отношения к изменению климата в мире. Почему мы должны тратить деньги на импортные стройматериалы, если мы можем, достигнув определенных экономических и производственных возможностей, использовать наш местный потенциал? Древесина - это важный региональный ресурс, который необходимо использовать эффективно", - отмечает архитектор Карлис Мичулис.
Статья создана в сотрудничестве с Фондом развития леса.