Новый конкурент железобетона: дерево как инновационный стройматериал

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.

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.

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.

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.

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.

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.